DE102021104933A1 - Speichersystem und Betriebsverfahren desselben - Google Patents

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Youngmin Jo
Taehyo Kim
Daeseok Byeon
Seungwon Lee
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

Es wird ein Speichersystem geschaffen. Das Speichersystem umfasst eine Speichervorrichtung, die eine Mehrzahl Speicherzellen aufweist; und einen Speicher-Controller, der eingerichtet ist, die Speichervorrichtung zu steuern: Schreibdaten in ersten Speicherzellen der Mehrzahl Speicherzellen zu speichern, eine aktuelle Ladungsmenge eines ersten Zell-Strings zu identifizieren, der mindestens eine der ersten Speicherzellen umfasst, und eine aktuelle Ladungsmenge eines zweiten Zell-Strings, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist, und Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle zu speichern, die mit dem ersten Zell-String oder dem zweiten Zell-String verbunden ist, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 2. Juni 2020 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereichten Patentanmeldung 10-2020-0066674 , deren Offenbarung vollinhaltlich durch Verweis hierin aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND
  • 1. Gebiet
  • Verfahren, Einrichtungen und Systeme im Sinne der beispielhaften Ausführungsformen betreffen ein Speichersystem und ein Betriebsverfahren desselben und insbesondere ein Speichersystem, das zusätzlich einen Vorgang zum Speichern von Dummy-Daten nach einem Vorgang zum Speichern von Daten, deren Sicherheit erforderlich ist, durchführt sowie ein Betriebsverfahren desselben.
  • 2. Stand der Technik
  • Mit der auf künstlicher Intelligenz (AI) basierenden Implementierung der vierten industriellen Revolution und zugehörigen innovativen Technologien nehmen Datentypen und ein Durchsatz von Daten sehr schnell zu. Dadurch ist die Sicherheit einer großen Bandbreite an Daten wichtiger geworden und das Interesse an der Sicherheit von Massenspeichergeräten ist gestiegen. In Bezug auf die Datenspeicherung ist es erforderlich, dass Sicherheitsdaten, wie beispielsweise Sicherheitscodes, vor Hacker-Angriffen vollständig geschützt werden.
  • KURZFASSUNG
  • Beispielhafte Ausführungsformen schaffen ein Speichersystem, um nach einem Schreibvorgang von Daten, deren Sicherheit erforderlich ist, zusätzlich einen Vorgang zum Schreiben von Dummy-Daten für eine erhöhte Sicherheit durchzuführen, sowie ein Betriebsverfahren desselben.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Speichersystem eine Speichervorrichtung, die eine Mehrzahl Speicherzellen umfasst; und einen Speicher-Controller, der eingerichtet ist, die Speichervorrichtung zu steuern: Schreibdaten in ersten Speicherzellen der Mehrzahl Speicherzellen zu speichern, eine aktuelle Ladungsmenge eines ersten Zell-Strings zu identifizieren, der mindestens eine der ersten Speicherzellen umfasst, und eine aktuelle Ladungsmenge eines zweiten Zell-Strings, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist, und Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle zu speichern, die mit dem ersten Zell-String oder dem zweiten Zell-String verbunden ist, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Speichersystem eine Speichervorrichtung, die eine Mehrzahl Speicherzellen umfasst; und einen Speicher-Controller, der eingerichtet ist, die Speichervorrichtung zu steuern: Schreibdaten in ersten Speicherzellen der Mehrzahl Speicherzellen zu speichern, eine Speicherzellengruppe zu identifizieren, die den ersten Speicherzellen entspricht, Dummy-Daten basierend auf Ladungsmengen zweiter Speicherzellen zu erzeugen, die in der identifizierten Speicherzellengruppe umfasst sind, und die Dummy-Daten in den zweiten Speicherzellen zu speichern.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Betriebsverfahren eines Speichersystems geschaffen, das eine Speichervorrichtung umfasst, wobei das Betriebsverfahren umfasst: Speichern von Schreibdaten in ersten Speicherzellen der Speichervorrichtung, Identifizieren einer aktuellen Ladungsmenge eines ersten Zell-Strings, der mindestens eine der ersten Speicherzellen umfasst, und einer aktuellen Ladungsmenge eines zweiten Zell-Strings, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist; und Speichern von Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle, die mit dem ersten Zell-String oder dem zweiten Zell-String verbunden ist, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings.
  • Figurenliste
  • Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale werden aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervorgehen, in denen:
    • 1 ein Blockschaltbild eines Speichersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
    • 2 ein Blockschaltbild eines Speicher-Controllers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
    • 3 ein Blockschaltbild ist, das ein Beispiel einer Speichervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 4 ein Schaltbild eines Speicherblocks ist, der in einem Speicherzellen-Array gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ist;
    • 5 eine perspektivische Ansicht eines Speicherblocks aus 4 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
    • 6A ein Schaubild ist, das ein Verfahren zum Messen einer Ladungsmenge unter Verwendung von Röntgenstrahlen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt und 6B ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 7 ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens eines Speichersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
    • 8 ein Flussdiagramm ist, das einen Vorgang zum Erzeugen und Schreiben von Dummy-Daten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 9A ein Schaubild ist, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 9B ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 9C ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 10A ein Schaubild ist, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 10B ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 10C ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 11A ein Schaubild ist, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 11B ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 11C ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 12 ein Flussdiagramm ist, das einen Vorgang zum Erzeugen und Schreiben von Dummy-Daten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 13A ein Schaubild ist, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 13B ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 13C ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 14A ein Schaubild ist, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 14B ein Schaubild ist, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 15 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Speichersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
    • 16A ein Schaubild ist, das eine Speicherzellengruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 16B ein Diagramm ist, das einen Dummy-Daten-Schreibvorgang bezüglich der Speicherzellengruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt; und 16C ein Schaubild ist, das einen Dummy-Daten-Schreibvorgang bezüglich der Speicherzellengruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 17 ein Blockschaltbild ist, das ein SSD-System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt; und
    • 18 ein Schaubild ist, das die Struktur einer Speichervorrichtung 400 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Speichersystem 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Bezug nehmend auf 1 kann das Speichersystem 10 einen Speicher-Controller 100 und eine Speichervorrichtung 200 umfassen. In einem Beispiel können der Speicher-Controller 100 und die Speichervorrichtung 200 als separate Chips implementiert sein.
  • Das Speichersystem 10 kann Speichermedien zum Speichern von Daten umfassen. Das Speichersystem 10 kann zum Beispiel ein oder mehrere Festkörperlaufwerke (SSDs) umfassen. Allerdings sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und das Speichersystem 10 kann eine Vorrichtung verschiedener Art umfassen, wie beispielsweise eine Embedded Multimedia Card (eMMC), ein Universal Flash Storage (UFS), ein Compact Flash (CF), eine Secure Digital (SD), eine Micro Secure Digital (Micro-SD), eine Mini Secure Digital (Mini-SD), eine Extreme digital (xD) oder einen Speicher-Stick.
  • Wenn das Speichersystem 10 ein SSD umfasst, kann die Speichervorrichtung 200 eine Mehrzahl Flash-Speicher-Chips (z. B. NAND-Speicher-Chips) umfassen, die Daten auf nichtflüchtige Weise speichern. Alternativ kann die Speichervorrichtung 200 einer Flash-Speichervorrichtung entsprechen oder die Speichervorrichtung 200 kann eine Speicherkarte umfassen, die eine oder mehrere Flash-Speicher-Chips umfasst.
  • Wenn das Speichersystem 10 eine Flash-Speichervorrichtung umfasst, kann die Flash-Speichervorrichtung ein 2D-NAND-Speicher-Array oder ein 3D- (oder vertikales) NAND(VNAND)-Speicher-Array umfassen. Das 3D-Speicher-Array umfasst Arrays an Speicherzellen, die auf einem Siliziumsubstrat angeordnet sind und aktive Regionen oder eine Schaltung bezüglich Vorgängen der Speicherzellen aufweisen, und ist monolithisch auf dem Substrat oder in mindestens einer physischen Ebene einer Schaltung ausgebildet, die in dem Substrat ausgebildet ist. Der Begriff „monolithisch“ gibt an, dass Ebenenschichten, die das 3D-Speicher-Array bilden, direkt auf Schichten unterer Ebenen des 3D-Speicher-Arrays gestapelt sind.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das 3D-Speicher-Array vertikale NAND-Strings, die in einer vertikalen Richtung angeordnet sind, sodass mindestens eine Speicherzelle auf einer anderen Speicherzelle positioniert ist. Die mindestens eine Speicherzelle kann eine Charge-Trapping-Schicht umfassen.
  • Die US-Patentdokumente Nr. 7,679,133 , 8,553,466 , 8,654,587 und 8,559,235 sowie die US-Patentanmeldung Nr. 2011/0233648 , deren Inhalte hierin in ihrer Gesamtheit durch Verweis mit aufgenommen sind, offenbaren geeignete Konfigurationen bezüglich eines 3D-Speicher-Arrays, in dem eine Mehrzahl an Ebenen ausgebildet ist und Wortleitungen und/oder Bit-Leitungen zwischen den Ebenen geteilt verwendet werden.
  • In einem anderen Beispiel kann das Speichersystem 10 verschiedene andere Speicherarten umfassen. Das Speichersystem 10 kann einen nichtflüchtigen Speicher umfassen und der nichtflüchtige Speicher kann eines beliebigen Speichertyps sein, wie beispielsweise ein magnetischer Speicher (MRAM), ein Spin-Transfer-Torque-MRAM, ein Conductive Bridging RAM (CBRAM), ein ferroelektrischer RAM (FeRAM), ein Phasen-RAM (PRAM), ein resistiver RAM, ein Nano-RAM, ein Polymer-RAM (PoRAM), ein Nano-Floating Gate Memory (NFGM), ein holografischer Speicher, ein Molekularelektronikspeicher oder ein Insulator Resistance Change Memory.
  • Die Speichervorrichtung 200 kann ein Speicherzellen-Array MCA umfassen, das Speicherzellen-Array MCA kann eine Mehrzahl Speicherblöcke BLK1 bis BLKz umfassen und ein Speicherblock BLK1 kann eine Mehrzahl Seiten PG1 bis PGk umfassen. Hier können z und k jeweils positive ganze Zahlen sein und können entsprechend beispielhaften Ausführungsformen variieren. In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Speicherblock eine Löscheinheit sein und eine Seite kann eine Schreib-/Leseeinheit sein.
  • Speicherzellen der Speicherblöcke BLK1 bis BLKz können mit Zell-Strings, Wortleitungen und Bit-Leitungen verbunden sein, die das Speicherzellen-Array MCA bilden. Eines oder mehrere Bits können in jede Speicherzelle geschrieben werden. Zum Beispiel kann jede Speicherzelle eine Single-Level Cell (SLC), eine Multi-Level Cell (MLC), eine Triple-Level Cell (TLC) oder eine Quad-Level Cell (QLC) sein. Nachfolgend wird zum Zwecke der Erläuterung angenommen, dass jede Speicherzelle eine SLC ist.
  • Der Speicher-Controller 100 kann einen Steuervorgang bezüglich der Speichervorrichtung 200 durchführen. Zum Beispiel kann der Speicher-Controller 100 die Speichervorrichtung 200 steuern, um Daten DATA in die Speichervorrichtung 200 gemäß einer Schreibanforderung von einem Host zu schreiben oder um Daten DATA aus einer Speichervorrichtung 200 gemäß einer Leseanfrage von dem Host auszulesen. Der Speicher-Controller 100 kann zum Beispiel die Speichervorrichtung 200 steuern, Daten DATA zu schreiben, indem er einen Befehl CMD, eine Adresse ADDR und die Daten DATA durch eine Eingabe-/Ausgabe-Leitung an die Speichervorrichtung 200 überträgt. In einem anderen Beispiel kann der Speicher-Controller 100 die Speichervorrichtung 200 steuern, Daten DATA auszulesen, indem er einen Befehl CMD und eine Adresse ADDR durch die Eingabe-/Ausgabe-Leitung an die Speichervorrichtung 200 überträgt.
  • Der Speicher-Controller 100 kann ein Datenschreibmodul 110 umfassen, das eine Funktion bezüglich eines Datenschreibvorgangs bereitstellt. Das Datenschreibmodul 110 kann einen Datenschreibvorgang mit erhöhter Sicherheit durchführen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Datenschreibmodul 110 Daten DATA in die Speichervorrichtung 200 schreiben und zusätzlich Dummy-Daten DUMMY DATA zur Sicherheit in die Speichervorrichtung 200 schreiben.
  • Hier sind die Daten DATA Daten, deren Sicherheit erforderlich ist und können verschiedene Arten an Informationen umfassen, wie beispielsweise Nutzerdaten, Nutzerinformation, Information bezüglich des Speichersystems 10, Sicherheitscodeinformation usw. Die Daten DATA können von dem Host empfangen werden oder können während eines Vorgangs des Speichersystems 10 erzeugt werden. Die Dummy-Daten DUMMY DATA sind keine tatsächlich gültigen Daten, sondern Daten, die nur nominell existieren. Die Dummy-Daten DUMMY DATA können durch das Datenschreibmodul 110 erzeugt werden. Nachfolgend wird ein Schreibvorgang mit erhöhter Sicherheit des Datenschreibmoduls 110 im Detail beschrieben.
  • Zuerst kann das Datenschreibmodul 110 Daten DATA schreiben, indem es die Daten DATA aufteilt und aufgeteilte Daten DATA in einer Speicherregion der Speichervorrichtung 200 verteilt. Zum Beispiel kann das Datenschreibmodul 110 die Daten DATA zufällig aufteilen, zufällig einige einer Mehrzahl Speicherzellen auswählen, die in einer Speicherregion der Speichervorrichtung 200 umfasst sind, und aufgeteilte Daten DATA in die ausgewählten Speicherzellen schreiben.
  • Hier kann eine Speicherregion der Speichervorrichtung 200 eine Region sein, die eingestellt ist, Sicherheitsdaten zu speichern, aber beispielhafte Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Datenschreibmodul 110 immer dann aus einer Mehrzahl Speicherregionen der Speichervorrichtung 200 eine auswählen, wenn ein Schreibvorgang mit erhöhter Sicherheit durchgeführt wird. Eine Einheit einer Speicherregion der Speichervorrichtung 200 kann eine Speicherzelle, eine Seite, ein Block, eine Ebene, ein Die, ein Chip usw. sein. Auch kann das Datenschreibmodul 110 eine Adressinformation speichern, die Speicherorten jeweiliger aufgeteilter Daten DATA entspricht. Ein Verfahren, bei dem das Datenschreibmodul 110 schreibt, indem es die Daten DATA verteilt, ist nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt und das Datenschreibmodul 110 kann die Daten DATA schreiben, indem es die Daten DATA auf verschiedene Weisen verteilt. Wie oben beschrieben, kann das Datenschreibmodul 110 die Daten DATA in der Speichervorrichtung 200 verteilen, wodurch es für einen nicht autorisierten Nutzer schwieriger wird, die Daten DATA zu identifizieren.
  • Auch kann das Datenschreibmodul 110 die Dummy-Daten DUMMY DATA in Speicherzellen schreiben, die zu Speicherzellen benachbart oder nicht benachbart sind, in denen die aufgeteilten Daten DATA geschrieben sind. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Datenschreibmodul 110 die aufgeteilten Daten DATA in erste Speicherzellen schreiben und die Dummy-Daten DUMMY DATA in andere Speicherzellen, die in mindestens einem Zell-String umfasst sind, schreiben (d. h. Speicherzellen, die in dem ersten Zell-String umfasst sind, in dem die aufgeteilten Daten DATA nicht geschrieben sind) und/oder Speicherzellen, die in einem zweiten Zell-String umfasst sind, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Datenschreibmodul 110 die Dummy-Daten DUMMY DATA zufällig erzeugen. Allerdings sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und das Datenschreibmodul 110 kann die Dummy-Daten DUMMY DATA basierend auf einer Ladungsmenge bezüglich der ersten Speicherzellen erzeugen, in denen die aufgeteilten Daten DATA geschrieben sind.
  • Im Detail kann das Datenschreibmodul 110 die Ladungsmenge des mindestens einen ersten Zell-Strings berechnen, der jede der ersten Speicherzellen umfasst, und eine Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings berechnen, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist. Eine Ladungsmenge eines Zell-Strings kann basierend auf Werten von Daten berechnet werden, die in Speicherzellen geschrieben sind, die mit dem entsprechenden Zell-String verbunden sind.
  • Zum Beispiel können Daten „0“ oder „1“ in einer Speicherzelle geschrieben sein, die eine SLC ist, und eine Speicherzelle, in der Daten „1“ geschrieben sind, kann eine größere Ladungsmenge aufweisen als eine Speicherzelle, in die Daten „0“ geschrieben sind. In einem anderen Beispiel können Daten „00“, „01“, „10“ oder „11“ in einer Speicherzelle geschrieben sein, die eine MLC ist, wobei Ladungsmengen von Speicherzellen, in denen Daten geschrieben sind, in der Reihenfolge von Daten „00“, ,,01", „10“ und „11“ ansteigen. Ebenso kann eine TLC-Speicherzelle oder eine QLC-Speicherzelle unterschiedliche Ladungsmengen entsprechend Werten von Daten, die darin geschrieben sind, aufweisen. Daher kann das Datenschreibmodul 110 eine Ladungsmenge von jedem Zell-String berechnen, indem es Werte von Daten von Speicherzellen verwendet, die mit dem entsprechenden Zell-String verbunden sind.
  • Auch kann basierend auf einem Ergebnis der Berechnung der Ladungsmenge das Datenschreibmodul 110 Dummy-Daten DUMMY DATA erzeugen, die veranlassen, dass ein Verhältnis zwischen der endgültigen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der endgültigen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings einem voreingestellten Verhältnis entsprechen (zu diesem im Wesentlichen gleich sind), nachdem die Dummy-Daten DUMMY DATA geschrieben wurden. Das voreingestellte Verhältnis kann zum Beispiel 1:1 oder ein ähnliches Verhältnis betragen. Allerdings sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und es können verschiedene Verhältnisse angewendet werden.
  • Das Datenschreibmodul 110 kann zum Beispiel Dummy-Daten DUMMY DATA erzeugen, die veranlassen, dass ein Verhältnis zwischen der endgültigen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der endgültigen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings 1:1 beträgt (das heißt, die endgültigen Ladungsmengen sind gleich), nachdem die Dummy-Daten DUMMY DATA geschrieben wurden. Wenn die Dummy-Daten DUMMY DATA wie oben beschrieben geschrieben werden, sind ähnliche Daten (aber praktisch bedeutungslose Daten) um verteilte Daten DATA herum vorhanden, und daher kann es für einen nicht autorisierten Nutzer schwierig sein, Daten DATA zu identifizieren, die tatsächlich eine Bedeutung haben. Wie oben beschrieben, kann das Datenschreibmodul 110 die Dummy-Daten DUMMY DATA zusätzlich in eine Region schreiben, die zu der Speicherregion benachbart oder nicht benachbart ist, in die die aufgeteilten Daten DATA geschrieben sind, wodurch es für einen nicht autorisierten Nutzer schwieriger wird, die Daten DATA zu identifizieren. Detaillierte Beschreibungen des Vorgangs, in dem das Datenschreibmodul 110 Dummy-Daten berechnet, werden später unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben.
  • In dem oben beschriebenen Beispiel berechnet oder schreibt das Datenschreibmodul 110 Dummy-Daten basierend auf einem „Zell-String“, der eine Speicherzelle umfasst, in der die Daten DATA geschrieben sind, aber beispielhafte Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann in einer abgewandelten beispielhaften Ausführungsform das Datenschreibmodul 110 Dummy-Daten basierend auf einer „Wortleitung“ berechnen oder schreiben, die eine Speicherzelle umfasst, in der die Daten DATA geschrieben sind. Im Detail kann das Datenschreibmodul 110 eine Ladungsmenge einer ersten Wortleitung berechnen, die erste Speicherzellen umfasst, in denen die Daten DATA geschrieben sind, eine Ladungsmenge einer zweiten Wortleitung berechnen, die zu der ersten Wortleitung benachbart ist, und die Dummy-Daten DUMMY DATA basierend auf Ergebnissen der Berechnungen erzeugen. Auch kann das Datenschreibmodul 110 die Dummy-Daten DUMMY DATA in andere Speicherzellen schreiben, die in der ersten Wortleitung umfasst sind (d. h. Speicherzellen, die in der ersten Wortleitung umfasst sind, in denen die Daten DATA nicht geschrieben sind) und/oder Speicherzellen, die in der zweiten Wortleitung umfasst sind.
  • Zum Beispiel kann in einer anderen abgewandelten beispielhaften Ausführungsform das Datenschreibmodul 110 Dummy-Daten basierend auf einer „Bit-Leitung“ berechnen oder schreiben, die eine Speicherzelle umfasst, in der die Daten DATA geschrieben sind. Im Detail kann das Datenschreibmodul 110 eine Ladungsmenge einer ersten Bit-Leitung berechnen, die erste Speicherzellen umfasst, in denen die Daten DATA geschrieben sind, eine Ladungsmenge einer zweiten Bit-Leitung berechnen, die zu der ersten Bit-Leitung benachbart ist, und die Dummy-Daten DUMMY DATA basierend auf Ergebnissen der Berechnungen erzeugen. Auch kann das Datenschreibmodul 110 die Dummy-Daten DUMMY DATA in andere Speicherzellen schreiben, die in der ersten Bit-Leitung umfasst sind (d. h. Speicherzellen, die in der ersten Bit-Leitung umfasst sind, in denen die Daten DATA nicht geschrieben sind) und/oder Speicherzellen, die in der zweiten Bit-Leitung umfasst sind.
  • Das Datenschreibmodul 110 kann in verschiedenen Formen implementiert sein und in dem Speicher-Controller 100 ausgebildet sein. Das Datenschreibmodul 110 kann zum Beispiel als Hardware HW, wie eine Schaltung, implementiert sein. Alternativ kann das Datenschreibmodul 110 als Software SW implementiert sein, das ein Programm umfasst, und verschiedene Prozesse bezüglich eines Datenschreibvorgangs durchführen, während eine Verarbeitungseinheit das Datenschreibmodul 110 ausführt, das in einem Betriebsspeicher geladen ist. Alternativ kann das Datenschreibmodul 110 als Kombination aus Hardware HW und Software SW implementiert sein. Obwohl 1 zeigt, dass das Datenschreibmodul 110 in dem Speicher-Controller 100 umfasst ist, sind beispielhafte Ausführungsformen ferner nicht darauf beschränkt. Das Datenschreibmodul 110 kann zum Beispiel außerhalb des Speicher-Controllers 100 innerhalb des Speichersystems 10 ausgebildet sein.
  • Das Speichersystem 10 kann Daten DATA aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und aufgeteilte Daten DATA in verteilte Speicherzellen schreiben, wodurch die Sicherheit erhöht wird. Ferner kann das Speichersystem 10 eine Sicherheit weiter erhöhen, indem es Dummy-Daten DUMMY DATA in Speicherzellen schreibt, die zu den Speicherzellen, in die die aufgeteilten Daten DATA geschrieben werden, benachbart oder nicht benachbart sind.
  • Nachfolgend werden zum Zwecke der Erläuterung Daten, deren Sicherheit erforderlich ist, als Sicherheitsdaten bezeichnet und Speicherzellen, in die die Sicherheitsdaten geschrieben werden, werden als erste Speicherzellen bezeichnet.
  • 2 ist ein Blockschaltbild, das einen Speicher-Controller 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Im Detail ist 2 ein Blockschaltbild, das den Speicher-Controller 100 aus 1 zeigt.
  • Bezug nehmend auf 1 und 2 kann der Speicher-Controller 100 einen Prozessor 120, einen Speicher 130, eine Host-Schnittstelle 140, eine SpeicherSchnittstelle 150 und einen Bus 160 umfassen. Auch kann der Speicher 130 ein Datenschreibmodul 110 umfassen. Das Datenschreibmodul 110 kann dem Datenschreibmodul 110 aus 1 entsprechen.
  • Der Prozessor 120 kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder einen Mikroprozessor umfassen und kann den Gesamtbetrieb des Speicher-Controllers 100 steuern, indem er Anweisungen ausführt, die in dem Speicher 130 gespeichert sind. Obwohl 2 einen Prozessor 120 zeigt, kann der Speicher-Controller 100 eine Mehrzahl Prozessoren 120 gemäß beispielhaften Ausführungsformen umfassen.
  • Der Speicher 130 kann gesteuert durch den Prozessor 120 betrieben werden und kann als Betriebsspeicher, Pufferspeicher, Cache-Speicher usw. verwendet werden. Der Speicher 130 kann mit einem flüchtigen Speicher implementiert sein, wie beispielsweise einem DRAM oder einem SRAM oder er kann mit einem nichtflüchtigen Speicher implementiert sein, wie beispielsweise einem PRAM oder einem Flash-Speicher. Auch kann eine Mehrzahl an Speicher 130 ausgebildet sein.
  • Das Datenschreibmodul 110 kann als Firmware oder Software implementiert sein und kann in den Speicher 130 geladen sein. Obwohl 2 zeigt, dass das Datenschreibmodul 110 in den Speicher 130 geladen wird, sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Datenschreibmodul 110 in den Speicher 130 außerhalb des Speicher-Controllers 100 geladen werden oder es kann innerhalb oder außerhalb des Speicher-Controllers 100 als separate Hardware-Komponente ausgebildet sein.
  • Die Host-Schnittstelle 140 kann durch verschiedene Schnittstellen mit einem Host HOST kommunizieren. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Host-Schnittstelle 112 mit dem Host HOST durch verschiedene Schnittstellen kommunizieren, umfassend Universal Serial Bus (USB), Multimedia Card (MMC), PCI Express (PCI-E), AT Attachment (ATA), Serial AT Attachment (SATA), Parallel AT Attachment (PATA), Small Calculator System Interface (SCSI), Serial Attached SCSI (SAS), Enhanced Small Disk Interface (ESDI) und Integrated Drive Electronics (IDE). Auch wurde eine Non-Volatile Memory express (NVMe) als Schnittstelle vorgeschlagen, die für ein Speichersystem, wie ein SSD, optimiert ist, und bei der Host-Schnittstelle 140 kann eine NVMe-Schnittstelle angewendet werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Host-Schnittstelle 140 eine Schreibanfrage und Daten DATA, deren Sicherheit erforderlich ist, von dem Host HOST empfangen.
  • Die Speicherschnittstelle 150 kann einen Kanal zwischen dem Speicher-Controller 100 und der Speichervorrichtung 200 schaffen. Zum Beispiel können ein Befehl CMD, eine Adresse ADDR und Daten DATA zwischen dem Speicher-Controller 100 und der Speichervorrichtung 200 durch die Speicherschnittstelle 150 übertragen und empfangen werden.
  • Kommunikation zwischen dem Speicher-Controller 100, dem Prozessor 120, dem Speicher 130, der Host-Schnittstelle 140 und der Speicherschnittstelle kann durch den Bus 160 durchgeführt werden.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das eine beispielhafte Implementierung einer Speichervorrichtung 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Im Detail ist 3 ein Blockschaltbild, das die Speichervorrichtung 200 aus 1 zeigt.
  • Bezug nehmend auf 3 kann die Speichervorrichtung 200 ein Speicherzellen-Array210, einen Spannungsgenerator 220, eine Steuerlogik 230, einen Zeilen-Decoder 240 und einen Seitenpuffer 250 umfassen. Obwohl in 3 nicht gezeigt, kann die Speichervorrichtung 200 ferner verschiedene andere Komponenten umfassen, die einen Speicherbetrieb betreffen, z. B. eine Dateneingabe-/-ausgabeschaltung, eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle oder einen Bus.
  • Das Speicherzellen-Array 210 umfasst eine Mehrzahl Speicherblöcke BLK1 bis BLKz und Speicherzellen der Speicherblöcke BLK1 bis BLKz können mit Wortleitungen WL, Stringauswahlleitungen SSL, Masseauswahlleitungen GSL und Bit-Leitungen BL verbunden sein. Das Speicherzellen-Array 210 kann mit dem Zeilen-Decoder 240 durch die Wortleitungen WL, die Stringauswahlleitungen SSL und die Masseauswahlleitungen GSL verbunden sein und kann durch die Bit-Leitungen BL mit dem Seitenpuffer 250 verbunden sein.
  • Die Steuerlogik 230 kann verschiedene interne Steuersignale ausgeben, um Daten in das Speicherzellen-Array 210 zu schreiben oder Daten aus dem Speicherzellen-Array 210 basierend auf dem Befehl CMD, einer Adresse ADDR und einem Steuersignal CTRL auszulesen, das von dem Speicher-Controller 100 empfangen wird. Die Steuerlogik 230 kann zum Beispiel dem Zeilen-Decoder 240 und dem Seitenpuffer 250 jeweils eine Zeilenadresse X-ADDR und eine Spaltenadresse Y-ADDR, die einem Speicherort der Daten DATA entsprechen, bereitstellen, und dem Spannungsgenerator 220 eine Steuerspannung CTRL_vol bereitstellen.
  • 4 ist ein Schaltbild, das einen Speicherblock zeigt, der in dem Speicherzellen-Array 210 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ist. Im Detail ist 4 ein Schaltbild, das einen Speicherblock BLK1 zeigt, der in dem Speicherzellen-Array 210 aus 3 umfasst ist.
  • Bezug nehmend auf 3 und 4 kann das Speicherzellen-Array 210 ein Speicherzellen-Array vertikaler NAND-Flash-Speicher sein und kann eine Mehrzahl Speicherblöcke umfassen. Jeder Speicherblock BLK1 kann eine Mehrzahl NAND-Zell-Strings NS11 bis NS33, eine Mehrzahl Wortleitungen WL1 bis WL8, eine Mehrzahl Bit-Leitungen BL1 bis BL3, eine Mehrzahl Masseauswahlleitungen GSL1 bis GSL3, eine Mehrzahl Zell-String-Auswahlleitungen SSL1 bis SSL3 und eine gemeinsame Source-Leitung CSL umfassen. Hier kann die Anzahl NAND-Zell-Strings, die Anzahl Wortleitungen, die Anzahl Bit-Leitungen, die Anzahl Masseauswahlleitungen und die Anzahl Zell-String-Auswahlleitungen entsprechend beispielhaften Ausführungsformen variieren.
  • NAND-Zell-Strings NS11, NS21 und NS31 sind zwischen einer ersten Bit-Leitung BL1 und der gemeinsamen Source-Leitung CSL ausgebildet, NAND-Zell-Strings NS12, NS22 und NS32 sind zwischen einer zweiten Bit-Leitung BL2 und der gemeinsamen Source-Leitung CSL ausgebildet und NAND-Zell-Strings NS13, NS23 und NS33 sind zwischen einer dritten Bit-Leitung BL3 und der gemeinsamen Source-Leitung CSL ausgebildet. Jeder NAND-Zell-String (z. B. NS11) kann einen Zell-String-Auswahltransistor SST, eine Mehrzahl Speicherzellen MC1 bis MC8 und einen Masseauswahltransistor GST umfassen, die in Reihe geschaltet sind.
  • NAND-Zell-Strings, die gemeinsam mit einer Bit-Leitung gekoppelt sind, bilden eine Spalte. Zum Beispiel können die NAND-Zell-Strings NS11, NS21 und NS31, die gemeinsam mit der ersten Bit-Leitung BL1 gekoppelt sind, einer ersten Spalte entsprechen, die NAND-Zell-Strings NS12, NS22 und NS32, die gemeinsam mit der zweiten Bit-Leitung BL2 gekoppelt sind, können einer zweiten Spalte entsprechen, und die NAND-Zell-Strings NS13, NS23 und NS33, die gemeinsam mit der dritten Bit-Leitung BL3 gekoppelt sind, können einer dritten Spalte entsprechen.
  • NAND-Zell-Strings, die mit einer Zell-String-Auswahlleitung gekoppelt sind, bilden eine Zeile. Zum Beispiel können NAND-Zell-Strings NS11, NS12 und NS13, die mit einer ersten Zell-String-Auswahlleitung SSL1 gekoppelt sind, einer ersten Zeile entsprechen, NAND-Zell-Strings NS21, NS22 und NS23, die mit einer zweiten Zell-String-Auswahlleitung SSL2 gekoppelt sind, können einer zweiten Zeile entsprechen und NAND-Zell-Strings NS31, NS32 und NS33, die mit einer dritten Zell-String-Auswahlleitung SSL3 gekoppelt sind, können einer dritten Zeile entsprechen.
  • Der Zell-String-Auswahltransistor SST ist mit einer entsprechenden Stringauswahlleitung SSL1 bis SSL3 gekoppelt. Die Speicherzellen MC1 bis MC8 sind jeweils mit entsprechenden Wortleitungen WL1 bis WL8 gekoppelt. Der Masseauswahltransistor GST ist mit einer entsprechenden Masseauswahlleitung GSL1 bis GSL3 gekoppelt. Die Zell-String-Auswahltransistoren SST sind jeweils mit einer entsprechenden Bit-Leitung BL1 bis BL3 gekoppelt und der Masseauswahltransistor GST ist mit der gemeinsamen Source-Leitung CSL gekoppelt.
  • Wortleitungen der gleichen Höhe (z. B. WL1) sind gemeinsam miteinander gekoppelt, die Zell-String-Auswahlleitungen SSL1 bis SSL3 sind voneinander getrennt und die Masseauswahlleitungen GSL1 bis GSL3 sind ebenfalls voneinander getrennt. Zum Beispiel wenn Speicherzellen programmiert werden, die mit einer ersten Wortleitung WL1 gekoppelt sind und zu den NAND-Zell-Strings NS11, NS12 und NS13 gehören, werden die erste Wortleitung WL1 und die erste Zell-String-Auswahlleitung SSL1 ausgewählt. Die Masseauswahlleitungen GSL1 bis GSL3 können gemeinsam miteinander gekoppelt sein.
  • Das Speichersystem 10 aus 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann Daten DATA und Dummy-Daten DUMMY DATA in Regionen speichern, die innerhalb des Speicherzellen-Arrays 210 zueinander benachbart sind oder nicht zueinander benachbart sind. Zum Beispiel können Sicherheitsdaten in einer achten Speicherzelle MC8 gespeichert werden, die mit einer achten Wortleitung WL8 eines NAND-Zell-Strings NS13 des Speicherblocks BLK1 verbunden ist, und Dummy-Daten können in einer achten Speicherzelle MC8 gespeichert werden, die mit einer achten Wortleitung WL8 eines NAND-Zell-Strings NS23 verbunden ist, der zu dem NAND-Zell-String NS13 benachbart ist.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Speicherblocks aus 4.
  • Bezug nehmend auf 4 und 5 sind Speicherblöcke, die in dem Speicherzellen-Array 210 umfasst sind, bezüglich eines Substrats SUB in einer vertikalen Richtung ausgebildet. Obwohl 5 zeigt, dass der Speicherblock zwei Auswahlleitungen GSL und SSL, acht Wortleitungen WL1 bis WL8 und drei Bit-Leitungen BL1 bis BL3 umfasst, können tatsächliche Zahlen kleiner gleich den obigen Zahlen sein.
  • Das Substrat SUB weist einen ersten Leitfähigkeitstyp (z. B. p-Typ) auf und gemeinsame Source-Leitungen CSL, die sich in einer ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) erstrecken, und mit Verunreinigungen eines zweiten Leitfähigkeitstyps (z. B. n-Typ) dotiert sind, sind in dem Substrat SUB ausgebildet. Eine Mehrzahl Isolierfilme IL, die sich in der ersten Richtung erstrecken, sind aufeinanderfolgend in einer dritten Richtung (z. B. Z-Richtung) auf einer Region des Substrats SUB zwischen zwei benachbarten gemeinsamen Source-Leitungen CSL ausgebildet und die Isolierfilme IL sind eine gewisse Entfernung voneinander in der dritten Richtung beabstandet. Zum Beispiel können die Isolierfilme IL ein isolierendes Material umfassen, wie beispielsweise Siliziumoxid.
  • Eine Mehrzahl Säulen P, die aufeinanderfolgend in der ersten Richtung angeordnet ist und in der dritten Richtung durch die Isolierfilme IL dringt, ist auf der Region des Substrats SUB zwischen zwei benachbarten gemeinsamen Source-Leitungen CSL ausgebildet. Zum Beispiel können die Säulen P das Substrat SUB kontaktieren, indem sie durch die Isolierfilme IL dringen. Im Detail kann eine Oberflächenschicht S jeder Säule P ein siliziumdotiertes Material umfassen, das mit Verunreinigungen des ersten Leitfähigkeitstyps dotiert ist und als Kanalregion fungieren. Eine interne Schicht I jeder Säule P dagegen kann ein isolierendes Material wie beispielsweise Siliziumoxid oder einen Luftspalt umfassen.
  • Eine Ladungsspeicherschicht CS ist entlang freigelegten Oberflächen der Isolierfilme IL, der Säulen P und des Substrats SUB in der Region zwischen den zwei benachbarten gemeinsamen Source-Leitungen CSL ausgebildet. Die Ladungsspeicherschicht CS kann eine Gate-Isolierschicht (auch als „Tunnelisolierschicht“ bezeichnet), eine Charge-Trapping-Schicht bzw. Ladungseinfangschicht und eine Blockierisolierschicht umfassen. Zum Beispiel kann die Ladungsspeicherschicht CS eine Oxid-Nitrid-Oxid(ONO)-Struktur aufweisen. Auch sind Gate-Elektroden GE, wie ausgewählte Gate-Leitungen GSL und SSL und die Wortleitungen WL1 bis WL8 auf einer freigelegten Fläche der Ladungsspeicherschicht CS in der Region zwischen den zwei benachbarten gemeinsamen Source-Leitungen CSL ausgebildet.
  • Drains oder Drain-Kontakte DR sind jeweils auf den Säulen P ausgebildet. Zum Beispiel umfassen die Drains oder die Drain-Kontakte DR ein siliziumbasiertes Material, das mit Verunreinigungen des zweiten Leitfähigkeitstyps dotiert ist. Bit-Leitungen BL1 und BL3, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken (z. B. der X-Richtung) und die eine gewisse Entfernung voneinander in der ersten Richtung beabstandet sind, sind auf den Drains ausgebildet.
  • 6A ist ein Schaubild, das ein Verfahren zum Messen einer Ladungsmenge unter Verwendung von Röntgenstrahlen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt und 6B ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. In 6A und 6B wird zum einfacheren Verständnis ein Verfahren zum Messen einer Ladungsmenge unter Verwendung von Röntgenstrahlen und eines Röntgenbilds bezüglich des Speicherblocks BLK1 eines 2-dimensionalen Halbleiters (oder planaren Halbleiter) beschrieben. Auch wird angenommen, dass Speicherzellen, die mit dem Speicherblock BLK1 verbunden sind, SLCs sind.
  • Bezug nehmend auf 6A kann der Speicherblock BLK1 Wortleitungen WL1 bis WLn, die sich in der ersten Richtung (z. B. der Y-Richtung) erstrecken und Bit-Leitungen BL1 bis BLm, die sich in der zweiten Richtung (z. B. der X-Richtung) erstrecken, umfassen. Ferner können Speicherzellen MC1 bis MCn-1 jeweils mit Punkten verbunden sein, wo die Wortleitungen WL1 bis WLn die Bit-Leitungen BL1 bis BLm kreuzen.
  • Die Speicherzellen MC1 bis MCn-1 jeder Bit-Leitung, die in dem Speicherblock BLK1 umfasst ist, können jeweils eine Ladungsmenge aufweisen, die einem Wert darin gespeicherter Daten entspricht. Auch kann eine Ladungsmenge eines Bildgebungsziels unter Verwendung eines Röntgenbildes gemessen werden. Wenn eine Röntgenbildgebung bei dem Speicherblock BLK1 in der dritten Richtung (z. B. der Z-Richtung) durchgeführt wird, können jeweilige Ladungsmengen der Speicherzellen MC1 bis MCn-1 gemessen werden. Nachfolgend wird zum Zwecke der Erläuterung angenommen, dass die Ladungsmenge einer Speicherzelle, in der Daten „1“ geschrieben sind, einen Wert von 2 aufweist und die Ladungsmenge einer Speicherzelle, in der Daten „0“ geschrieben sind, einen Wert von 1 aufweist. Allerdings ist die obige Annahme nur ein Beispiel, um das Verständnis zu erleichtern, und soll nicht ausschließen, dass die Ladungsmenge einer Speicherzelle, die Daten „1“ aufweist, und die Ladungsmenge einer Speicherzelle, die Daten „0“ aufweist, eine Mehrfachbeziehung aufweisen.
  • Bezug nehmend auf 6A kann eine n-1. Speicherzelle MCn-1, die mit einer zweiten Bit-Leitung BL2 des Speicherblocks BLK1 verbunden ist, eine Speicherzelle sein, in die Daten „1“ geschrieben werden, und eine n. Speicherzelle MCn kann eine Speicherzelle sein, in die Daten „0“ geschrieben sind. Daher kann Bezug nehmend auf 6B, bei Betrachtung in der dritten Richtung, die Ladungsmenge der n-1. Speicherzelle MCn-1 einen Wert von 2 aufweisen und die Ladungsmenge der n. Speicherzelle MCn kann einen Wert von 1 aufweisen. Auch kann eine Röntgenbildgebung bei zwei Speicherzellen MCn-1 und MCn in der dritten Richtung durchgeführt werden.
  • Ein Röntgenbild wird dunkler, sowie die Ladungsmenge eines Ziels der Bildgebung steigt. Bezug nehmend auf 6B kann ein Röntgenbild der n-1. Speicherzelle MCn-1 der zweiten Bit-Leitung BL2, das in der dritten Richtung aufgenommen wurde, eine dunklere Farbe aufweisen als ein Röntgenbild der n. Speicherzelle MCn der zweiten Bit-Leitung BL2, das in der dritten Richtung aufgenommen wurde. Auf diese Weise kann unter Verwendung des Röntgenbilds eine Ladungsmenge jeder Speicherzelle gemessen werden und es kann ein Datenwert, der einer gemessenen Ladungsmenge entspricht, abgeleitet werden.
  • Obwohl 6A und 6B ein Verfahren zum Messen einer Ladungsmenge eines Speicherblocks eines 2-dimensionalen Halbleiters unter Verwendung von Röntgenstrahlen zeigt, kann auch eine Ladungsmenge eines Speicherblocks eines 3-dimensionalen Halbleiters durch Röntgenbildgebung gemessen werden.
  • Im Detail kann der Speicherblock BLK1 aus 5 eine Mehrzahl Zell-Strings umfassen, die sich in der dritten Richtung erstrecken (z. B. der Z-Richtung). Wenn eine Röntgenbildgebung bei Speicherzellen durchgeführt wird, die in einer Zeile angeordnet sind, kann ein Röntgenbild auch ein Bild darstellen, in dem Ladungsmengen der Speicherzellen akkumuliert sind. Wenn eine Röntgenbildgebung in der dritten Richtung (z. B. der Z-Richtung) bei dem Speicherblock BLK1 aus 5 durchgeführt wird, kann ein Röntgenbild daher ein Bild wiedergeben, in dem Ladungsmengen von Speicherzellen, die mit jedem Zell-String verbunden sind, akkumuliert sind. Wenn eine Röntgenbildgebung bei einem Speicherblock eines 3-dimensionalen Halbleiters durchgeführt wird, kann die Ladungsmenge jedes Zell-Strings gemessen werden.
  • Wie oben beschrieben, können unter Verwendung eines Röntgenbilds Ladungsmengen von Speicherzellen eines 2-dimensionalen Halbleiters gemessen werden oder es können Ladungsmengen eines Zell-Strings eines 3-dimensionalen Halbleiters gemessen werden. Da eine Ladungsmenge und ein Datenwert miteinander zusammenhängen, kann ein Datenwert einer Speicherzelle unter Verwendung eines Röntgenbilds abgeleitet werden.
  • Um zu verhindern, dass Datenwerte von Speicherzellen unter Verwendung eines Röntgenbilds abgeleitet werden, kann das Datenschreibmodul 110 aus 1 Daten, deren Sicherheit erforderlich ist (Sicherheitsdaten), in die ersten Speicherzellen verteilen und speichern und Dummy-Daten in Speicherzellen schreiben, die zu den ersten Speicherzellen benachbart oder nicht benachbart sind, in denen Sicherheitsdaten geschrieben sind. Insbesondere kann das Datenschreibmodul 110 aus 1 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass Ladungsmengen von Zell-Strings eines Halbleiterspeichers zueinander identisch sind, und kann erzeugte Dummy-Daten in benachbarte oder nicht benachbarte Speicherzellen schreiben, wodurch veranlasst wird, dass Röntgenbilder der Zell-Strings zueinander identisch sind, und verhindert wird, dass Datenwerte aus den Röntgenbildern abgeleitet werden.
  • 7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Speichersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Im Detail ist 7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Speichersystems 10 aus 1. Mindestens einige der Vorgänge, die das in 7 gezeigte Verfahren bilden, können durch den Speicher-Controller 100 des Speichersystems 10 durchgeführt werden.
  • Bezug nehmend auf 1 und 7 kann das Speichersystem 10 Daten, wie beispielsweise Sicherheitsdaten, deren Sicherheit erforderlich ist, in erste Speicherzellen der Speichervorrichtung 200 schreiben (Vorgang S110). Im Detail kann das Speichersystem 10 Sicherheitsdaten aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und aufgeteilte Sicherheitsdaten in einer Speicherregion der Speichervorrichtung 200 verteilen. Zum Beispiel kann das Datenschreibmodul 110 die Sicherheitsdaten zufällig aufteilen, erste Speicherzellen aus einer Mehrzahl Speicherzellen, die in einer Speicherregion der Speichervorrichtung 200 umfasst sind, zufällig auswählen, und aufgeteilte Sicherheitsdaten in die ausgewählten ersten Speicherzellen schreiben.
  • Auch kann das Speichersystem 10 eine Ladungsmenge von mindestens einem ersten Zell-String berechnen, der jede der ersten Speicherzellen umfasst, sowie eine Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist. Eine Ladungsmenge eines Zell-Strings kann basierend auf Werten von Daten berechnet werden, die in Speicherzellen geschrieben sind, die mit dem entsprechenden Zell-String verbunden sind.
  • Ferner kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten basierend auf einem Ergebnis der Berechnung in mindestens eine Speicherzelle schreiben, die mit dem ersten Zell-String oder dem zweiten Zell-String verbunden ist (Vorgang S130). Im Detail kann das Speichersystem 10 basierend auf einem Ergebnis der Berechnung Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass ein Verhältnis zwischen der endgültigen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der endgültigen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings einem voreingestellten Verhältnis entspricht, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Das voreingestellte Verhältnis kann zum Beispiel 1:1 oder ein ähnliches Verhältnis sein, aber beispielhafte Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Ferner kann das Speichersystem 10 erzeugte Dummy-Daten in mindestens eine Speicherzelle schreiben, die mit dem ersten Zell-String oder dem zweiten Zell-String verbunden ist. Nachfolgend wird anhand 8 eine spezifische Ausführungsform beschrieben, in der das voreingestellte Verhältnis 1: 1 ist.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Erzeugen und Schreiben von Dummy-Daten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Im Detail ist 8 ein Schaubild, das einen detaillierten Vorgang von Vorgang S130 aus 7 darstellt. 8 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform zur Erzeugung von Dummy-Daten, sodass ein voreingestelltes Verhältnis zwischen der endgültigen Ladungsmenge eines ersten Zell-Strings und der endgültigen Ladungsmenge eines zweiten Zell-Strings 1:1 beträgt.
  • Bezug nehmend auf 1, 7 und 8 kann das Speichersystem 10 basierend auf einer aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und einer aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings eine erste Ladungsmenge bestimmen, die eine Basis zur Erzeugung von Dummy-Daten ist (Vorgang S210). Im Detail kann das Speichersystem 10, nachdem Sicherheitsdaten in erste Speicherzellen geschrieben wurden, die erste Ladungsmenge basierend auf der Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings bestimmen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die erste Ladungsmenge basierend auf der größeren von der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings bestimmt werden. Wenn Dummy-Daten geschrieben werden, wird die Ladungsmenge eines Zell-Strings gehalten (z. B. wenn die Dummy-Daten „0“ sind) oder sie steigt, und so kann bestimmt werden, dass die erste Ladungsmenge einen Wert von größer gleich der größten Ladungsmenge aufweist. Zum Beispiel wenn die aktuelle Ladungsmenge des ersten Zell-Strings einen Wert von 4 hat und die aktuelle Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings einen Wert von 2 hat, kann das Speichersystem 10 einen Wert von größer gleich 4 als erste Ladungsmenge bestimmen.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 erste Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge des ersten Zell-Strings der ersten Ladungsmenge entspricht (im Wesentlichen gleich derselben ist) (Vorgang S220). Im Detail kann das Speichersystem 10 eine Differenz zwischen der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der ersten Ladungsmenge berechnen und kann erste Dummy-Daten erzeugen, die der berechneten Differenz entsprechen.
  • Zum Beispiel wenn die aktuelle Ladungsmenge des ersten Zell-Strings einen Wert von 10 aufweist und bestimmt wird, dass die erste Ladungsmenge einen Wert von 12 hat, kann das Speichersystem 10 erste Dummy-Daten erzeugen, die die Ladungsmenge des ersten Zell-Strings um 2 erhöhen können. In einem anderen Beispiel, wenn die aktuelle Ladungsmenge des ersten Zell-Strings einen Wert von 8 hat und bestimmt wird, dass die erste Ladungsmenge ebenfalls einen Wert von 8 hat, ist es nicht nötig, Dummy-Daten in den ersten Zell-String zu schreiben und so kann das Speichersystem 10 den Vorgang zur Erzeugung der ersten Dummy-Daten auslassen.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 zweite Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings der ersten Ladungsmenge entspricht (im Wesentlichen gleich derselben ist) (Vorgang S230). Im Detail kann das Speichersystem 10 eine Differenz zwischen der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings und der ersten Ladungsmenge berechnen und kann zweite Dummy-Daten erzeugen, die der berechneten Differenz entsprechen. Zum Beispiel wenn die aktuelle Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings einen Wert von 8 aufweist und bestimmt wird, dass die erste Ladungsmenge einen Wert von 10 hat, kann das Speichersystem 10 zweite Dummy-Daten erzeugen, die die Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings um 2 erhöhen können.
  • Auch kann das Speichersystem 10 die ersten Dummy-Daten in mindestens eine aus zweiten Speicherzellen schreiben, die mit dem ersten Zell-String verbunden sind (Vorgang S240). Im Detail kann das Speichersystem 10 die erste Dummy-Daten in verbleibende zweite Speicherzellen außer den ersten Speicherzellen, in denen die Sicherheitsdaten geschrieben sind, aus allen Speicherzellen, die mit dem ersten Zell-String verbunden sind, schreiben.
  • Auch kann das Speichersystem 10 die zweiten Dummy-Daten in mindestens eine mit dem zweiten Zell-String verbundene dritte Speicherzelle schreiben (Vorgang S250). Im Detail kann das Speichersystem 10 die zweiten Dummy-Daten in die mindestens eine dritte Speicherzelle aus allen Speicherzellen, die mit dem zweiten Zell-String verbunden sind, schreiben. Die mindestens eine dritte Speicherzelle kann Speicherzellen entsprechen, die mit mindestens dem zweiten Zell-String verbunden sind, außer den ersten Speicherzellen, in denen die Sicherheitsdaten geschrieben sind, von allen Speicherzellen, die mit dem zweiten Zell-String verbunden sind. Vorgänge S240 und S250 können ausgelassen werden, wenn in Vorgängen S220 und S230 bestimmt wird, dass es nicht erforderlich ist, Dummy-Daten zu schreiben.
  • Die Vorgangsreihenfolge in dem Flussdiagramm aus 8 ist lediglich ein Beispiel und die Reihenfolge von Vorgängen S220 und S230 und die Reihenfolge von Vorgängen S240 und S250 kann geändert werden.
  • 9A ist ein Schaubild, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 9B ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 9C ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
  • 9A zeigt Zell-Strings NS11 und NS21, die mit einer ersten Bit-Leitung BL1 verbunden sind, und Zell-Strings NS12 und NS22, die mit einer zweiten Bit-Leitung BL2 in Speicherzellen-Arrays des Speicherblocks BLK1 verbunden sind. Bezug nehmend auf 9A kann das Speichersystem 10 aus 1 Sicherheitsdaten aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und aufgeteilte Sicherheitsdaten in Speicherzellen MC13, MC15 und MC18 speichern, die mit einem Zell-String NS12 verbunden sind. Als nächstes kann das Speichersystem 10 bestimmen, die Dummy-Daten in den Zell-String N22 zu schreiben, der zu dem Zell-String NS12 benachbart ist und zusammen mit dem Zell-String NS12 mit der zweiten Bit-Leitung BL2 verbunden ist. Zum Zwecke der Beschreibung wird nachfolgend angenommen, dass alle aufgeteilten Sicherheitsdaten Daten „1“ aufweisen.
  • Bezug nehmend auf 9B sind eine Ladungsmenge jeder Speicherzelle MC11 bis MC18 und Speicherzelle MC21 bis MC28 zu sehen, die jeweils mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden sind, die in der ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) betrachtet werden, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Sicherheitsdaten in den Speicherzellen MC13, MC15 und MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, geschrieben sind, kann die Ladungsmenge jeder der Speicherzellen MC13, MC15 und MC18 einen Wert von 2 entsprechend Daten „1“ aufweisen. Da keine Sicherheitsdaten in den verbleibenden Speicherzellen MC11, MC12, MC14, MC16, MC17 und MC21 bis MC28 geschrieben sind, kann die Ladungsmenge jeder der Speicherzellen MC11, MC12, MC14, MC16, MC17 und MC21 bis MC28 einen Wert von 1 betragen.
  • Bezug nehmend auf 9B ist eine akkumulierte Ladungsmenge jedes Zell-Strings NS12 und NS22, in der dritten Richtung (z. B. Z-Richtung) betrachtet, zu sehen, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC11 bis MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, 11 beträgt und die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC21 bis MC28, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, 8 beträgt. Ebenfalls Bezug nehmend auf 9B sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS12 und NS22 zu sehen, die in der dritten Richtung aufgenommen wurden, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Ladungsmenge des Zell-Strings NS12 größer ist als die Ladungsmenge des Zell-Strings NS22, kann das Röntgenbild des Zell-Strings NS12 dunkler sein als das Röntgenbild des Zell-Strings NS22. Obwohl 9B zeigt, dass das Röntgenbild des Zell-Strings NS12 schwarz ist und das Röntgenbild des Zell-Strings NS22 weiß ist, soll dies nur das Verständnis fördern und ein Röntgenbild kann eine Helligkeit entsprechend der Größe einer Ladungsmenge aufweisen.
  • Das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen, um zu veranlassen, dass Röntgenbilder einander gleich oder ähnlich sind, wenn eine Röntgenbildgebung bei den Zell-Strings NS12 und NS22 durchgeführt wird, und kann die erzeugten Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle speichern, die mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden ist. Das Speichersystem 10 kann eine endgültige Ladungsmenge für jeden der Zell-Strings NS12 und NS22 identifizieren. Die endgültigen Ladungsmengen können gleich sein. Die endgültigen Ladungsmengen können einer aktuellen Ladungsmenge entsprechen, die in einem der Zell-Strings gespeichert ist. Die endgültigen Ladungsmengen können größer sein als die aktuelle Ladungsmenge, die in jedem der Zell-Strings gespeichert ist. Die Dummy-Daten können basierend auf den endgültigen Ladungsmengen erzeugt werden. Im Detail kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten basierend auf der Ladungsmenge (das heißt, einem Wert von 11) des Zell-Strings NS12 erzeugen, der von den Zell-Strings NS12 und NS22 eine größere Ladungsmenge aufweist. Mit anderen Worten, das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der Zell-Strings NS12 und NS22 einen Wert größer gleich 11 aufweisen. Zum Beispiel wenn bestimmt wird, dass die endgültige Ladungsmenge 11 ist, kann das Speichersystem 10 bestimmen, dass es unnötig ist, erste Dummy-Daten in die Zell-String NS12 zu schreiben. Als nächstes kann das Speichersystem 10 zweite Dummy-Daten erzeugen, um die aktuelle Ladungsmenge des Zell-Strings NS22 um 3 zu erhöhen. Als nächstes kann das Speichersystem 10 die erzeugten zweiten Dummy-Daten in mindestens einige der Speicherzellen MC21 bis MC28 schreiben, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind.
  • Bezug nehmend auf 9C ist eine Ladungsmenge jeder Speicherzelle MC11 bis MC18 und Speicherzelle MC21 bis MC28 zu sehen, die jeweils mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden sind, in der ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) betrachtet, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Es ist zu sehen, dass die zweiten Dummy-Daten in Speicherzellen MC24, MC25 und MC27 geschrieben sind, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 9C ist eine akkumulierte Ladungsmenge jedes der Zell-Strings NS12 und NS22, in der dritten Richtung (z. B. Z-Richtung) betrachtet, zu sehen, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass sowohl die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC11 bis MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, als auch die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC21 bis MC28, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, 11 betragen.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 9C sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS12 und NS22 zu sehen, die in der dritten Richtung aufgenommen wurden, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Da der Zell-String NS12 und der Zell-String NS22 die gleiche Ladungsmenge aufweisen, können die Röntgenbilder der Zell-Strings NS12 und NS22 die gleiche Farbe aufweisen.
  • Obwohl 9A bis 9C eine beispielhafte Ausführungsform zeigen, in der das Speichersystem 10 Sicherheitsdaten aufteilt und die aufgeteilten Sicherheitsdaten in nur einen Zell-String NS12 schreibt, sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Das Speichersystem 10 kann aufgeteilte Sicherheitsdaten in zwei Zell-Strings schreiben. Eine beispielhafte Ausführungsform, in der das Speichersystem 10 aufgeteilte Sicherheitsdaten in zwei Zell-Strings schreibt, wird unten unter Bezugnahme auf 10A bis 10C beschrieben.
  • 10A ist ein Schaubild, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 10B ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 10C ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
  • Bezug nehmend auf 10A kann das Speichersystem 10 aus 1 Sicherheitsdaten aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und aufgeteilte Sicherheitsdaten in eine Speicherzelle MC18 speichern, die mit dem Zell-String NS12 verbunden ist, und Speicherzellen MC22 und MC24, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind. Als nächstes kann das Speichersystem 10 bestimmen, die Dummy-Daten in den Zell-String NS12 und den Zell-String NS22 zu schreiben.
  • Bezug nehmend auf 10B sind eine Ladungsmenge jeder Speicherzelle MC11 bis MC18 und Speicherzelle MC21 bis MC28 zu sehen, die jeweils mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden sind, in der ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) betrachtet, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Sicherheitsdaten in der Speicherzelle MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden ist, und in den Speicherzellen MC22 und MC24, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, geschrieben sind, können die Ladungsmengen jeder Speicherzelle MC18, MC22 und MC24 einen Wert von 2 entsprechend Daten „1“ aufweisen. Da Sicherheitsdaten nicht in verbleibenden Speicherzellen MC11 bis MC17, MC21, MC23 und MC25 bis MC28 geschrieben sind, kann die Ladungsmenge jeder der Speicherzellen MC11 bis MC17, MC21, MC23 und MC25 bis MC28 einen Wert von 1 aufweisen.
  • Bezug nehmend auf 10B ist eine akkumulierte Ladungsmenge jeder der Zell-Strings NS12 und NS22, in der dritten Richtung (z. B. Z-Richtung) betrachtet, zu sehen, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC11 bis MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, 9 beträgt und die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC21 bis MC28, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, 10 beträgt. Ebenfalls Bezug nehmend auf 10B sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS12 und NS22 zu sehen, die in der dritten Richtung aufgenommen wurden, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Ladungsmenge des Zell-Strings NS22 größer ist als die Ladungsmenge des Zell-Strings NS12, kann das Röntgenbild des Zell-Strings NS22 dunkler sein als das Röntgenbild des Zell-Strings NS12.
  • Das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen, um zu veranlassen, dass Röntgenbilder einander gleich oder ähnlich sind, wenn eine Röntgenbildgebung bei den Zell-Strings NS12 und NS22 durchgeführt wird, und kann die erzeugten Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle speichern, die mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden ist. Das Speichersystem 10 kann eine endgültige Ladungsmenge für jeden der Zell-Strings NS12 und NS22 identifizieren. Die endgültigen Ladungsmengen können gleich sein. Die endgültigen Ladungsmengen können einer aktuellen Ladungsmenge entsprechen, die in einem der Zell-Strings gespeichert ist. Die endgültigen Ladungsmengen können größer sein als die aktuelle Ladungsmenge, die in jedem der Zell-Strings gespeichert ist. Die Dummy-Daten können basierend auf den endgültigen Ladungsmengen erzeugt werden. Im Detail kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten basierend auf der Ladungsmenge (das heißt, einem Wert von 10) des Zell-Strings NS22 erzeugen, der von den Zell-Strings NS12 und NS22 eine größere Ladungsmenge aufweist. Mit anderen Worten, das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der Zell-Strings NS12 und NS22 einen Wert größer gleich 10 aufweisen. Zum Beispiel wenn bestimmt wird, dass die endgültige Ladungsmenge 11 beträgt, kann das Speichersystem 10 erste Dummy-Daten erzeugen, um die aktuelle Ladungsmenge des Zell-Strings NS12 um 2 zu erhöhen. Als nächstes kann das Speichersystem 10 zweite Dummy-Daten erzeugen, um die aktuelle Ladungsmenge des Zell-Strings NS22 um 1 zu erhöhen. Als nächstes kann das Speichersystem 10 die erzeugten ersten Dummy-Daten in mindestens einige der Speicherzellen MC11 bis MC18 schreiben, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, und die erzeugten zweiten Dummy-Daten in mindestens einige der Speicherzellen MC21 bis MC28 schreiben, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind.
  • Bezug nehmend auf 10C ist eine Ladungsmenge von jeder Speicherzelle MC11 bis MC18 und Speicherzelle MC21 bis MC28 zu sehen, die jeweils mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden sind, in der ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) betrachtet, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Man kann sehen, dass die ersten Dummy-Daten in Speicherzellen MC13 und MC17 geschrieben sind, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, und die zweiten Dummy-Daten in einer Speicherzelle MC27 geschrieben sind, die mit dem Zell-String NS22 verbunden ist.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 10C ist eine akkumulierte Ladungsmenge von jedem Zell-String NS12 und NS22, in der dritten Richtung (z. B. Z-Richtung) betrachtet, zu sehen, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass sowohl die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC11 bis MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, als auch die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC21 bis MC28, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, 11 betragen.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 10C sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS12 und NS22 zu sehen, die in der dritten Richtung aufgenommen wurden, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Da der Zell-String NS12 und der Zell-String NS22 die gleiche Ladungsmenge aufweisen, können die Röntgenbilder der Zell-Strings NS12 und NS22 die gleiche Farbe aufweisen.
  • Andererseits, obwohl 10A bis 10C eine beispielhafte Ausführungsform zeigen, in der das Speichersystem 10 Sicherheitsdaten in die Zell-Strings NS12 und NS22 schreibt, und Dummy-Daten nur in die Zell-Strings NS12 und NS22 schreibt, in denen die Sicherheitsdaten geschrieben sind, sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Im Detail kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten in einen Zell-String schreiben, der zu den Zell-Strings NS12 und NS22 benachbart ist und nicht die Sicherheitsdaten speichert, selbst wenn Sicherheitsdaten in den Zell-Strings NS12 und NS22 geschrieben sind.
  • Auch wurden oben unter Bezugnahme auf 9A bis 10C Beschreibungen gegeben, dass das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugt und schreibt, indem es Ladungsmengen von Zell-Strings vergleicht, die mit der gleichen Bit-Leitung BL2 verbunden sind und benachbart zueinander sind, aber beispielhaften Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen und schreiben, indem es Ladungsmengen zwischen Zell-Strings vergleicht, die mit unterschiedlichen Bit-Leitungen verbunden sind und zueinander benachbart sind. Detaillierte Beschreibungen derselben werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 11A bis 11C gegeben.
  • 11A ist ein Schaubild, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 11B ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 11C ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
  • Bezug nehmend auf 1 kann das Speichersystem 10 aus 1 Sicherheitsdaten aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und aufgeteilte Sicherheitsdaten in Speicherzellen MC15 und MC18 speichern, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind. Als nächstes kann das Speichersystem 10 bestimmen, die Dummy-Daten in den Zell-String N22 zu schreiben, der zu dem Zell-String NS12 benachbart ist, aber mit einer anderen Bit-Leitung verbunden ist (das heißt, der ersten Bit-Leitung BL1).
  • Bezug nehmend auf 11B sind eine Ladungsmenge von jeder Speicherzelle MC11 bis MC18 und Speicherzelle MC31 bis MC38 zu sehen, die jeweils mit Zell-Strings NS11 und NS12 verbunden sind, in der zweiten Richtung (z. B. X-Richtung) betrachtet, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Sicherheitsdaten in den Speicherzellen MC15 und MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, geschrieben sind, kann die Ladungsmenge jeder der Speicherzellen MC15 und MC18 einen Wert von 2 entsprechend Daten „1“ aufweisen. Da Sicherheitsdaten nicht in verbleibenden Speicherzellen MC11 bis MC14, MC16, MC17 und MC31 bis MC38 geschrieben sind, kann die Ladungsmenge jeder der Speicherzellen MC11 bis MC14, MC16, MC17 und MC31 bis MC38 einen Wert von 1 haben.
  • Bezug nehmend auf 11B ist eine akkumulierte Ladungsmenge von jedem der Zell-Strings NS11 und NS12, in der dritten Richtung (z. B. Z-Richtung) betrachtet, zu sehen, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC31 bis MC38, die mit dem Zell-String NS11 verbunden sind, 8 beträgt und die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC11 bis MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, 10 beträgt. Ebenfalls Bezug nehmend auf 11B sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS11 und NS12 zu sehen, in der dritten Richtung aufgenommen, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Ladungsmenge des Zell-Strings NS12 größer ist als die Ladungsmenge des Zell-Strings NS11, kann das Röntgenbild des Zell-Strings NS12 dunkler sein als das Röntgenbild des Zell-Strings NS11.
  • Das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen, um zu veranlassen, dass Röntgenbilder einander gleich oder ähnlich sind, wenn eine Röntgenbildgebung bei den Zell-Strings NS11 und NS12 durchgeführt wird, und kann die erzeugten Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle speichern, die mit den Zell-Strings NS11 und NS12 verbunden ist. Das Speichersystem 10 kann eine endgültige Ladungsmenge für jeden der Zell-Strings NS12 und NS22 identifizieren. Die endgültigen Ladungsmengen können gleich sein. Die endgültigen Ladungsmengen können einer aktuellen Ladungsmenge entsprechen, die in einem der Zell-Strings gespeichert ist. Die endgültigen Ladungsmengen können größer sein als die aktuelle Ladungsmenge, die in jedem der Zell-Strings gespeichert ist. Die Dummy-Daten können basierend auf den endgültigen Ladungsmengen erzeugt werden. Im Detail kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der Zell-Strings NS11 und NS12 einen Wert größer gleich 10 aufweisen. Zum Beispiel wenn bestimmt wird, dass die endgültige Ladungsmenge 10 beträgt, kann das Speichersystem 10 bestimmen, dass es unnötig ist, erste Dummy-Daten in den Zell-String NS12 zu schreiben. Als nächstes kann das Speichersystem 10 zweite Dummy-Daten erzeugen, um die aktuelle Ladungsmenge des Zell-Strings NS11 um 2 zu erhöhen.
  • Bezug nehmend auf 11C ist eine Ladungsmenge von jeder Speicherzelle MC11 bis MC18 und Speicherzelle MC31 bis MC38 zu sehen, die jeweils mit Zell-Strings NS11 und NS12 verbunden sind, in der zweiten Richtung (z. B. X-Richtung) betrachtet, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Es ist zu sehen, dass die zweiten Dummy-Daten in Speicherzellen MC33 und MC38 geschrieben sind, die mit dem Zell-String NS11 verbunden sind.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 11C ist eine akkumulierte Ladungsmenge von jedem der Zell-Strings NS11 und NS12, in der dritten Richtung (z. B. Z-Richtung) betrachtet, zu sehen, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass sowohl die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC31 bis MC38, die mit dem Zell-String NS11 verbunden sind, als auch die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC21 bis MC28, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, 10 beträgt.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 11C sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS11 und NS12 zu sehen, die in der dritten Richtung aufgenommen wurden, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Da der Zell-String NS11 und der Zell-String NS12 die gleiche Ladungsmenge aufweisen, können die Röntgenbilder der Zell-Strings NS11 und NS12 die gleiche Farbe aufweisen.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform, bei der Dummy-Daten in Speicherzellen geschrieben werden, die mit einem ersten Zell-String verbunden sind, in dem Sicherheitsdaten geschrieben sind, oder einem zweiten Zell-String, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist, ist oben unter Bezugnahme auf 9A bis 11C beschrieben. Allerdings sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und Dummy-Daten können auch auf die obige Art und Weise in einen dritten Zell-String geschrieben werden, der nicht zu dem ersten Zell-String benachbart ist.
  • Ferner wird oben unter Bezugnahme auf 9A bis 11C eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, bei der eine Ladungsmenge basierend auf einem Zell-String berechnet wird und Dummy-Daten geschrieben werden, aber beispielhafte Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Im Detail kann eine Ladungsmenge basierend auf einer Wortleitung (oder einer Bit-Leitung) berechnet werden, Dummy-Daten können basierend auf einer berechneten Ladungsmenge erzeugt werden und die Dummy-Daten können in eine erste Wortleitung (oder eine erste Bit-Leitung) geschrieben werden, in der Sicherheitsdaten geschrieben sind, oder eine benachbarte zweite Wortleitung (oder eine benachbarte zweite Bit-Leitung). Da die vorliegende beispielhafte Ausführungsform im Wesentlichen auf die gleiche Weise durchgeführt werden kann wie die beispielhafte Ausführungsform, die auf dem Zell-String basiert, werden Beschreibungen, die zu jenen identisch sind, die bereits oben gegeben wurden, ausgelassen.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Erzeugen und Schreiben von Dummy-Daten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Im Detail ist 12 ein Schaubild zur Beschreibung einer abgewandelten beispielhaften Ausführungsform von Vorgängen S120 und S130 aus 7.
  • Bezug nehmend auf 1, 7 und 12 kann das Speichersystem 10 aktuelle Ladungsmengen einer voreingestellten Anzahl vierter Speicherzellen, die eine erste Speicherzelle umfassen und hintereinander angeordnet sind, von Speicherzellen berechnen, die mit einem ersten Zell-String verbunden sind (Vorgang S310). Im Detail kann das Speichersystem 10 den ersten Zell-String identifizieren, welcher der ersten Speicherzelle entspricht, in der Sicherheitsdaten geschrieben sind, kann die voreingestellte Anzahl vierter Speicherzellen, die die erste Speicherzelle umfassen und hintereinander angeordnet sind, aus den Speicherzellen, die mit dem ersten Zell-String verbunden sind, identifizieren und aktuelle Ladungsmengen basierend auf Datenwerten berechnen, die in den vierten Speicherzellen geschrieben sind.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 aktuelle Ladungsmengen fünfter Speicherzellen berechnen, die zu den vierten Speicherzellen des ersten Zell-Strings von Speicherzellen, die mit einem zweiten Zell-String verbunden sind, benachbart sind (Vorgang S320). Im Detail kann das Speichersystem 10 den zweiten Zell-String identifizieren, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist, die fünften Speicherzellen identifizieren, die jeweils zu den vierten Speicherzellen von den Speicherzellen, die mit dem zweiten Zell-String verbunden sind, benachbart sind, und die aktuellen Ladungsmengen basierend auf Datenwerten, die in den fünften Speicherzellen geschrieben sind, berechnen.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge der vierten Speicherzellen und die endgültige Ladungsmenge der fünften Speicherzellen den gleichen Wert aufweisen (Vorgang S330). Im Detail kann das Speichersystem 10 eine erste Ladungsmenge, die eine Basis zur Erzeugung von Dummy-Daten ist, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge der vierten Speicherzellen und der aktuellen Ladungsmenge der fünften Speicherzellen bestimmen. Zum Beispiel kann die erste Ladungsmenge durch das Speichersystem 10 bestimmt werden und größer gleich der größten Ladungsmenge von den aktuellen Ladungsmengen der vierten Speicherzellen und den aktuellen Ladungsmengen der fünften Speicherzellen sein.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge der vierten Speicherzellen und die endgültige Ladungsmenge der fünften Speicherzellen die erste Ladungsmenge aufweisen. Zum Beispiel kann das Speichersystem 10 eine Differenz zwischen der ersten Ladungsmenge und der aktuellen Ladungsmenge der vierten Speicherzellen berechnen und kann erste Dummy-Daten erzeugen, die der berechneten Differenz entsprechen. Als nächstes kann das Speichersystem 10 eine Differenz zwischen der ersten Ladungsmenge und der aktuellen Ladungsmenge der fünften Speicherzellen berechnen und kann zweite Dummy-Daten erzeugen, die der berechneten Differenz entsprechen.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 erzeugte Dummy-Daten in mindestens einige der vierten Speicherzellen und der fünften Speicherzellen schreiben (Vorgang S340). Im Detail kann das Speichersystem 10 die ersten Dummy-Daten in die verbleibenden Speicherzellen außer der ersten Speicherzelle aus den vierten Speicherzellen schreiben und die zweiten Dummy-Daten in die fünften Speicherzellen schreiben. Wenn dagegen die fünften Speicherzellen eine andere erste Speicherzelle umfassen, in der Daten geschrieben sind, deren Sicherheit erforderlich ist, kann das Speichersystem 10 die zweiten Dummy-Daten in die verbleibenden Speicherzellen außer der anderen ersten Speicherzelle aus den fünften Speicherzellen schreiben.
  • Obwohl 12 zeigt, dass das Speichersystem 10 in Vorgang S330 Dummy-Daten erzeugt, um zu veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge der vierten Speicherzellen und die endgültige Ladungsmenge der fünften Speicherzellen den gleichen Wert aufweisen, sind beispielhaften Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge der vierten Speicherzellen und die endgültige Ladungsmenge der fünften Speicherzellen ein voreingestelltes Verhältnis aufweisen, wie beispielsweise 1: 1 oder ein anderes voreingestelltes Verhältnis, das sich von 1: 1 unterscheidet.
  • 13A ist ein Schaubild, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 13B ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Sicherheitsdaten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 13C ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Im Detail sind 13A bis 13C Schaubilder zur detaillierten Beschreibung des Betriebsverfahrens für ein Speichersystem aus 12.
  • 13A zeigt Zell-Strings NS11 und NS21, die mit einer ersten Bit-Leitung BL1 verbunden sind, und Zell-Strings NS12 und NS22, die mit einer zweiten Bit-Leitung BL2 in Speicherzellen-Arrays des Speicherblocks BLK1 verbunden sind. Bezug nehmend auf 13A kann das Speichersystem 10 aus 1 Sicherheitsdaten aufteilen und aufgeteilte Sicherheitsdaten in Speicherzellen MC17 und MC18 speichern, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 den Zell-String NS12 identifizieren, mit dem die Speicherzellen MC17 und MC18, in denen die Sicherheitsdaten geschrieben sind, verbunden sind, und kann eine voreingestellte Zahl (z. B. 3) Speicherzellen MC16, MC17 und MC18, die die Speicherzellen MC17 und MC18 umfassen, in denen die Sicherheitsdaten geschrieben sind, aus den Speicherzellen, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, identifizieren. Als nächstes kann das Speichersystem 10 Speicherzellen MC26, MC27 und MC28 identifizieren, die jeweils zu den Speicherzellen MC16, MC17 und MC18 benachbart sind, aus Speicherzellen, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, der zu dem Zell-String NS12 benachbart ist. Als nächstes kann das Speichersystem 10 bestimmen, Dummy-Daten in mindestens einige von identifizierten Speicherzellen MC16, MC17, MC18, MC26, MC27 und MC28 zu schreiben.
  • Bezug nehmend auf 13B ist eine Ladungsmenge von jeder Speicherzelle MC16 bis MC18 und Speicherzelle MC26 bis MC28 zu sehen, die jeweils mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden sind, in der ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) betrachtet, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Sicherheitsdaten in den Speicherzellen MC17 und MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, geschrieben sind, kann die Ladungsmenge von jeder der Speicherzellen MC17 und MC18 einen Wert von 2 entsprechend Daten „1“ aufweisen. Da Sicherheitsdaten nicht in verbleibenden Speicherzellen MC16 und MC26 bis MC28 geschrieben sind, kann die Ladungsmenge von jeder von verbleibenden Speicherzellen MC16 und MC26 bis MC28 einen Wert von 1 haben.
  • Bezug nehmend auf 13B sind akkumulierte Ladungsmengen der Speicherzellen MC16 bis MC18 des Zell-Strings NS12 und der Speicherzellen MC26 bis MC28 des Zell-Strings NS22, betrachtet in der dritten Richtung (z. B. der Z-Richtung), zu sehen, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC16 bis MC18, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, 5 beträgt und die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC26 bis MC28, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, 3 beträgt. Ebenfalls Bezug nehmend auf 13B sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS12 und NS22 zu sehen, in der dritten Richtung aufgenommen, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Ladungsmenge des Zell-Strings NS12 größer ist als die Ladungsmenge des Zell-Strings NS22, kann das Röntgenbild des Zell-Strings NS12 dunkler sein als das Röntgenbild des Zell-Strings NS22.
  • Das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen, um zu veranlassen, dass Röntgenbilder einander gleich oder ähnlich sind, wenn eine Röntgenbildgebung bei den Zell-Strings NS12 und NS22 durchgeführt wird, und kann die erzeugten Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle speichern, die mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden ist. Das Speichersystem 10 kann eine endgültige Ladungsmenge für jeden der Zell-Strings NS12 und NS22 identifizieren. Die endgültigen Ladungsmengen können gleich sein. Die endgültigen Ladungsmengen können einer aktuellen Ladungsmenge entsprechen, die in einem der Zell-Strings gespeichert ist. Die endgültigen Ladungsmengen können größer sein als die aktuelle Ladungsmenge, die in jedem der Zell-Strings gespeichert ist. Die Dummy-Daten können basierend auf den endgültigen Ladungsmengen erzeugt werden. Im Detail kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der Zell-Strings NS12 und NS22 einen Wert größer gleich 5 aufweisen. Zum Beispiel wenn bestimmt wird, dass die endgültige Ladungsmenge 5 ist, kann das Speichersystem 10 bestimmen, dass es unnötig ist, die ersten Dummy-Daten in den Zell-String NS12 zu schreiben. Als nächstes kann das Speichersystem 10 zweite Dummy-Daten erzeugen, um die aktuelle Ladungsmenge des Zell-Strings NS22 um 2 zu erhöhen.
  • Bezug nehmend auf 13C sind eine Ladungsmenge jeder Speicherzelle MC16 bis MC18 und Speicherzelle MC26 bis MC28 zu sehen, die jeweils mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden sind, in der ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) betrachtet, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Man kann sehen, dass die zweiten Dummy-Daten in Speicherzellen MC26 und MC27 geschrieben sind, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind.
  • Bezug nehmend auf 13C sind akkumulierte Ladungsmengen der Speicherzellen MC16 bis MC18 des Zell-Strings NS12 und der Speicherzellen MC26 bis MC28 des Zell-Strings NS22, betrachtet in der dritten Richtung (z. B. der Z-Richtung), zu sehen, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass sowohl die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC16 bis MC18 des Zell-Strings NS12 als auch die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC26 bis MC28 des Zell-Strings NS22 5 betragen.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 13C sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS12 und NS22 zu sehen, die in der dritten Richtung aufgenommen wurden, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Da der Zell-String NS12 und der Zell-String NS22 die gleiche Ladungsmenge aufweisen, können die Röntgenbilder der Zell-Strings NS12 und NS22 die gleiche Farbe aufweisen.
  • 14A ist ein Schaubild, das einen Röntgenbildgebungsvorgang eines Speicherblocks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, und 14B ist ein Schaubild, das ein Röntgenbild, nachdem Dummy-Daten geschrieben wurden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Im Detail sind 14A und 14B Schaubilder zur Beschreibung eines Dummy-Daten-Schreibvorgangs, der nach den Vorgängen des Speichersystems 10, das in 13A bis 13C gezeigt ist, zusätzlich durchgeführt werden kann.
  • Das Speichersystem 10 kann zusätzlich Dummy-Daten in Speicherzellen schreiben, selbst nachdem Dummy-Daten in Speicherzellen MC27 und MC28 des Zell-Strings NS22 geschrieben wurden. Bezug nehmend auf 14A kann das Speichersystem 10 bestimmen, zusätzlich Dummy-Daten in eine voreingestellte Anzahl aufeinanderfolgender Speicherzellen MC13 bis MC15 aus Speicherzellen zu schreiben, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, außer der voreingestellten Anzahl Speicherzellen MC16 bis MC18.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann das Speichersystem 10 bestimmen, zusätzlich Dummy-Daten in eine voreingestellte Anzahl an aufeinanderfolgende Speicherzellen MC23 bis MC25 aus Speicherzellen zu schreiben, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind, außer der voreingestellten Zahl Speicherzellen MC26 bis MC28.
  • Da keine Daten in den Speicherzellen MC13 bis MC15 und Speicherzellen MC23 bis MC25 geschrieben sind, kann die Ladungsmenge von jeder der Speicherzellen MC13 bis MC15 und Speicherzellen MC23 bis MC25 einen Wert von 1 aufweisen. Mit anderen Worten, die Ladungsmengen der Speicherzellen MC13 bis MC15 und der Speicherzellen MC23 bis MC25 können mit den Ladungsmengen der Speicherzellen MC26 bis MC28 aus 13B identisch sein. Daher kann das Speichersystem 10 die zweiten Dummy-Daten, die in 13C erzeugt wurden, in mindestens einige der Speicherzellen MC13 bis MC15 und mindestens einige der Speicherzellen MC23 bis MC25 schreiben.
  • Bezug nehmend auf 14B ist eine Ladungsmenge von jeder der Speicherzellen MC13 bis MC15 und der Speicherzellen MC23 bis MC25 zu sehen, die jeweils mit den Zell-Strings NS12 und NS22 verbunden sind, in der ersten Richtung (z. B. Y-Richtung) betrachtet, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Es ist zu sehen, dass die zweiten Dummy-Daten in Speicherzellen MC13 und MC14 geschrieben sind, die mit dem Zell-String NS12 verbunden sind, und in Speicherzellen MC23 und MC24, die mit dem Zell-String NS22 verbunden sind.
  • Bezug nehmend auf 14B sind akkumulierte Ladungsmengen der Speicherzellen MC13 bis MC15 des Zell-Strings NS12 und der Speicherzellen MC23 bis MC25 des Zell-Strings NS22, betrachtet in der dritten Richtung (z. B. der Z-Richtung), zu sehen, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Mit anderen Worten, es ist zu sehen, dass sowohl die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC13 bis MC15 des Zell-Strings NS12 als auch die Gesamtladungsmenge der Speicherzellen MC23 bis MC25 des Zell-Strings NS22 5 betragen.
  • Ebenfalls Bezug nehmend auf 14B sind Röntgenbilder von Zell-Strings NS12 und NS22 zu sehen, die in der dritten Richtung aufgenommen wurden, nachdem die Dummy-Daten geschrieben wurden. Da der Zell-String NS12 und der Zell-String NS22 die gleiche Ladungsmenge aufweisen, können die Röntgenbilder der Zell-Strings NS12 und NS22 die gleiche Farbe aufweisen.
  • Das oben beschriebene Speichersystem 10 kann Dummy-Daten basierend auf hintereinander angeordneten Speicherzellen erzeugen, was eine kleinere Einheit ist als ein Zell-String, und erzeugte Dummy-Daten schreiben. Daher kann es für einen nicht autorisierten Nutzer im Vergleich zu dem Fall, in dem Dummy-Daten basierend auf Zell-Strings geschrieben werden, schwieriger sein, Daten, die tatsächlich Bedeutungen haben, von Dummy-Daten zu unterscheiden.
  • Auch ist oben unter Bezugnahme auf 13A bis 14B eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, bei der eine Ladungsmenge basierend auf Speicherzellen berechnet wird, die in einem Zell-String umfasst sind, und Dummy-Daten geschrieben werden, aber beispielhafte Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Im Detail kann eine Ladungsmenge basierend auf Speicherzellen berechnet werden, die in einer Wortleitung (oder Bit-Leitung) umfasst sind, Dummy-Daten können basierend auf einer berechneten Ladungsmenge erzeugt werden und die Dummy-Daten können in Speicherzellen geschrieben werden, die mit einer ersten Wortleitung (oder einer ersten Bit-Leitung) verbunden sind, in die Daten geschrieben sind, deren Sicherheit erforderlich ist, oder einer benachbarten zweiten Wortleitung (oder einer benachbarten zweiten Bit-Leitung). Da die vorliegende beispielhafte Ausführungsform im Wesentlichen auf die gleiche Weise durchgeführt werden kann wie die beispielhafte Ausführungsform, die auf Speicherzellen, die in Zell-Strings umfasst sind, basiert, werden Beschreibungen, die zu jenen identisch sind, die bereits oben gegeben wurden, ausgelassen.
  • 15 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Speichersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Im Detail ist 15 ein Schaubild zur Beschreibung einer abgewandelten beispielhaften Ausführungsform aus 7. Mindestens einige Vorgänge, die das in 15 gezeigte Verfahren bilden, können durch den Speicher-Controller 100 des Speichersystems 10 durchgeführt werden.
  • Bezug nehmend auf 1 und 15 kann das Speichersystem 10 Daten in erste Speicherzellen der Speichervorrichtung 200 schreiben (Vorgang S410). Im Detail kann das Speichersystem 10 Sicherheitsdaten aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und aufgeteilte Sicherheitsdaten in einer Speicherregion der Speichervorrichtung 200 verteilen. Zum Beispiel kann das Datenschreibmodul 110 die Sicherheitsdaten zufällig aufteilen, erste Speicherzellen aus einer Mehrzahl Speicherzellen, die in einer Speicherregion der Speichervorrichtung 200 umfasst sind, zufällig auswählen, und aufgeteilte Sicherheitsdaten in die ausgewählten ersten Speicherzellen schreiben.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 eine Speicherzellengruppe auswählen, die jeder der ersten Speicherzellen entspricht (Vorgang S420). Im Detail kann das Speichersystem 10 für jede der ersten Speicherzellen eine Speicherzellengruppe auswählen, die die erste Speicherzelle umfasst und mindestens einige Speicherzellen, die sich innerhalb einer voreingestellten Entfernung von der ersten Speicherzelle befinden. Allerdings sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und das Speichersystem 10 kann eine Speicherzellengruppe, die der ersten Speicherzelle entspricht, auf verschiedene Weisen auswählen. Zum Beispiel kann das Speichersystem 10 implementiert sein, eine Speicherzellengruppe zu identifizieren, die der ersten Speicherzelle entspricht, basierend auf Informationen bezüglich Speicherzellengruppen, die jeweils Speicherzellen entsprechen. Die Speicherzellengruppe, die der ersten Speicherzelle entspricht, kann derart implementiert sein, dass sie nicht nur benachbarte Speicherzellen umfasst, sondern auch nicht benachbarte Speicherzellen.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten basierend auf Ladungsmengen zweiter Speicherzellen erzeugen, die in der ausgewählten Speicherzellengruppe umfasst sind (Vorgang S430). Im Detail kann das Speichersystem 10 die Ladungsmenge jeder zweiten Speicherzelle, die in der Speicherzellengruppe umfasst ist, berechnen und Dummy-Daten erzeugen, die basierend auf einem Ergebnis der Berechnung veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge einer Mehrzahl Strings, die in der Speicherzellengruppe umfasst sind, gleich sind. Hier können die Strings mindestens eine einer Mehrzahl Wortleitungen umfassen, die in einer Speicherzellengruppe umfasst ist, eine Mehrzahl Bit-Leitungen, die in der Speicherzellengruppe umfasst ist, und eine Mehrzahl Zell-Strings, die in der Speicherzellengruppe umfasst ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der Zell-Strings, die in der Speicherzellengruppe umfasst sind, gleich sind. Zum Beispiel wenn das Speichersystem 10 vier Zell-Strings umfasst, kann das Speichersystem 10 die jeweiligen aktuellen Ladungsmengen der vier Zell-Strings basierend auf jeweiligen Datenwerten von Speicherzellen berechnen, die mit den vier Zell-Strings verbunden sind und Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der vier Zell-Strings einander gleich sind.
  • In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen von Wortleitungen (oder Bit-Leitungen), die in der Speicherzellengruppe umfasst sind, gleich sind. Zum Beispiel wenn das Speichersystem 10 vier Wortleitungen (oder Bit-Leitungen) umfasst, kann das Speichersystem 10 die jeweiligen aktuelle Ladungsmengen der vier Wortleitungen (oder Bit-Leitungen) basierend auf jeweiligen Datenwerten von Speicherzellen berechnen, die mit den vier Wortleitungen (oder Bit-Leitungen) verbunden sind, und Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der vier Wortleitungen (oder Bit-Leitungen) gleich sind.
  • Als nächstes kann das Speichersystem 10 erzeugte Dummy-Daten in die zweiten Speicherzellen schreiben, die in der Speicherzellengruppe umfasst sind (Vorgang S440). Im Detail kann das Speichersystem 10 die erzeugten Dummy-Daten in mindestens einige der verbleibenden Speicherzellen außer der ersten Speicherzelle in der Speicherzellengruppe schreiben.
  • 16A ist ein Schaubild, das eine Speicherzellengruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, 16B ist ein Diagramm, das einen Dummy-Daten-Schreibvorgang bezüglich der Speicherzellengruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt; und 16C ist ein Schaubild, das einen Dummy-Daten-Schreibvorgang bezüglich der Speicherzellengruppe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Im Detail sind 16A bis 16C Schaubilder zur detaillierten Beschreibung des Betriebsverfahrens für ein Speichersystem aus 15.
  • 16A zeigt Zell-Strings NS11, NS21 und NS31, die mit einer ersten Bit-Leitung BL1 verbunden sind, Zell-Strings NS12, NS22 und NS32, die mit einer zweiten Bit-Leitung BL2 verbunden sind, und Zell-String NS13, NS23 und NS33, die mit einer dritten Bit-Leitung BL3 verbunden sind, in Speicherzellen-Arrays des Speicherblocks BLK1. Bezug nehmend auf 16A kann das Speichersystem 10 aus 1 Sicherheitsdaten aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und eines der Teile aufgeteilter Sicherheitsdaten in eine Speicherzelle MC5 des Zell-Strings NS22 schreiben, der mit der zweiten Bit-Leitung BL2 verbunden ist.
  • Das Speichersystem 10 kann eine Speicherzellengruppe auswählen, die der Speicherzelle MC5 entspricht, in der die Sicherheitsdaten geschrieben werden. Im Detail kann das Speichersystem 10 eine Speicherzellengruppe auswählen, die mindestens einige Speicherzellen umfasst, die sich innerhalb einer voreingestellten Entfernung (z. B. eine Entfernung zwischen Speicherzellen, die zueinander benachbart sind) von der Speicherzelle MC5 befinden, in der Sicherheitsdaten geschrieben sind.
  • Zum Beispiel kann das Speichersystem 10 Bezug nehmend auf 16A eine Speicherzellengruppe auswählen, die Speicherzellen MC4, MC5 und MC6 des Zell-Strings NS21 der ersten Bit-Leitung BL1, Speicherzellen MC4, MC5 und MC6 jeder der Zell-Strings NS12, NS22 und NS32 der zweiten Bit-Leitung BL2 und Speicherzellen MC4, MC5 und MC6 eines Zell-Strings NS23 der dritten Bit-Leitung BL3 umfasst. Als nächstes kann das Speichersystem 10 bestimmen, Dummy-Daten in die ausgewählte Speicherzellengruppe zu schreiben.
  • Bezug nehmend auf 16B kann man eine Ladungsmenge von jeder der Speicherzellen, die in einer Speicherzellengruppe umfasst sind, betrachtet in der zweiten Richtung (z. B. X-Richtung) sehen, nachdem die Sicherheitsdaten geschrieben wurden. Da die Sicherheitsdaten nur in der Speicherzelle MC5 des Zell-Strings NS22 geschrieben sind, kann nur die Speicherzelle MC5 eine Ladungsmenge von 2 aufweisen und die verbleibenden Speicherzellen können jeweils eine Ladungsmenge von 1 aufweisen.
  • Das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen einer Mehrzahl Strings (z. B. eine Mehrzahl Zell-Strings NS12, NS21, NS22, NS23 und NS32), die in der Speicherzellengruppe umfasst sind, gleich sind. Da die aktuelle Ladungsmenge des Zell-Strings NS22 der Speicherzellengruppe 4 beträgt und die aktuelle Ladungsmenge von jedem der Zell-Strings NS12, NS21, NS23 und NS32 3 beträgt, kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge von jedem der Zell-Strings NS12, NS21, NS23 und NS32 einen Wert von größer gleich 4 aufweist. Das Speichersystem 10 kann zum Beispiel die endgültige Ladungsmenge von jedem der Zell-Strings NS12, NS21, NS23 und NS32 bestimmen. Die endgültigen Ladungsmengen können gleich sein. Die endgültigen Ladungsmengen können einer aktuellen Ladungsmenge entsprechen, die in einem der Zell-Strings NS12, NS21, NS23 und NS32 gespeichert ist. Die endgültigen Ladungsmengen können größer sein als die aktuelle Ladungsmenge, die in jedem der Zell-Strings NS12, NS21, NS23 und NS32 gespeichert ist. Die Dummy-Daten können basierend auf den endgültigen Ladungsmengen erzeugt werden. Zum Beispiel Bezug nehmend auf 16B, wenn bestimmt wird, dass die endgültige Ladungsmenge von jedem Zell-String NS12, NS21, NS23 und NS32 4 beträgt, kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, um die aktuelle Ladungsmenge von jedem der Zell-Strings NS12, NS21, NS23 und NS32 um 1 zu erhöhen. Ferner kann das Speichersystem 10 erzeugte Dummy-Daten in mindestens eine Speicherzelle von jedem der Zell-Strings NS12, NS21, NS23 und NS32 schreiben.
  • Beispielhafte Ausführungsform sind nicht auf das obige Beispiel für den Vorgang beschränkt, bei dem das Speichersystem 10 Dummy-Daten bezüglich einer Speicherzellengruppe erzeugt und die Dummy-Daten schreibt, und das Speichersystem 10 kann Dummy-Daten auf verschiedene Arten erzeugen und schreiben. Zum Beispiel kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass nur einige Strings, die in einer Speicherzellengruppe umfasst sind, die gleiche Ladungsmenge aufweisen, und die berechneten Dummy-Daten in Speicherzellen schreiben, die mit mindestens einigen Strings verbunden sind.
  • Zum Beispiel können Bezug nehmend auf 16C Dummy-Daten erzeugt werden, die nur bei einigen Zell-Strings NS21, NS22, NS23 und NS32 der Zell-Strings NS12, NS21, NS22, NS23 und NS32, die die Speicherzellengruppe bilden, veranlassen, dass sie die gleiche Ladungsmenge aufweisen. Da Sicherheitsdaten in den Zell-Strings NS21 und NS22 geschrieben sind, weist die Ladungsmenge von jedem von ihnen einen Wert von 4 auf. Da allerdings keine Sicherheitsdaten in den Zell-Strings NS23 und NS32 geschrieben sind, weist die Ladungsmenge von jedem derselben einen Wert von 3 auf. Daher kann das Speichersystem 10 Dummy-Daten erzeugen, die veranlassen, dass die endgültigen Ladungsmengen der Zell-Strings NS23 und NS32 einen Wert von 4 aufweisen. Als nächstes kann das Speichersystem 10 erzeugte Dummy-Daten in Speicherzellen von Zell-Strings NS23 und NS32 schreiben.
  • Obwohl unter Bezugnahme auf 1 bis 16C Beschreibungen unter der Annahme gegeben wurden, dass Speicherzellen SLCs sind, sind beispielhaften Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und die Speicherzellen können jeweils eine SLC, eine MLC, eine TLC oder eine QLC sein. Wenn Speicherzellen MLCs, TLCs oder QLCs sind, können nur Werte von Daten, die in den Speicherzellen gespeichert sind, und Informationen bezüglich der Größenordnung von Ladungsmengen, die diesen entsprechen, variieren und ein Speichersystem kann auf die gleiche Weise betrieben werden wie in den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen. Daher werden Beschreibungen, die zu den bereits oben gegebenen identisch sind, ausgelassen.
  • 17 ist ein Blockschaltbild, das ein SSD-System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
  • Bezug nehmend auf 17 kann ein SSD-System 1000 einen Host 1100 und ein SSD 1200 umfassen. Das SSD 1200 kann durch eine Schnittstelle Signale mit dem Host 1100 austauschen und kann Leistung durch eine Leistungsschnittstelle empfangen. Das SSD 1200 kann einen SSD-Controller 1210, eine unterstützende Leistungsquellenvorrichtung 1220 und eine Mehrzahl Speichervorrichtungen 1230, 1240 und 1250 umfassen. Hier kann das SSD 1200 gemäß den oben unter Bezugnahme auf 1 bis 16D beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen implementiert sein.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann der SSD-Controller 1210 Sicherheitsdaten aufteilen, deren Sicherheit erforderlich ist, und die aufgeteilten Sicherheitsdaten in verteilte Speicherzellen von mindestens einer der Speichervorrichtungen 1230, 1240 und 1250 schreiben. Auch kann das SSD-Controller 1210 zusätzlich Dummy-Daten in Speicherzellen schreiben, die zu den Speicherzellen benachbart oder nicht benachbart sind, in denen die Sicherheitsdaten geschrieben sind.
  • Gemäß den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen kann das SSD-System 1000 eine Schreibfunktion mit erhöhter Sicherheit bereitstellen. Im Detail kann das SSD-System 1000 eine Sicherheit erhöhen, indem Daten aufgeteilt und gespeichert werden, deren Sicherheit erforderlich ist, und eine Sicherheit weiter erhöhen, indem Dummy-Daten in benachbarte oder nicht benachbarte Speicherzellen geschrieben werden.
  • Bezug nehmend auf 18 kann eine Speichervorrichtung 400 eine Chip-to-Chip(C2C)-Struktur aufweisen. Die C2C-Struktur kann sich auf eine Struktur beziehen, die ausgebildet wird, indem ein oberer Chip hergestellt wird, der eine Zellregion CELL auf einem ersten Wafer umfasst, ein unterer Chip hergestellt wird, der eine Peripherieschaltungsregion PERI auf einem zweiten Wafer umfasst, der sich von dem ersten Wafer unterscheidet, und dann der obere Chip und der untere Chip mit einer Bonding-Weise verbunden werden. Die Bonding-Weise kann zum Beispiel ein Verfahren umfassen, bei dem ein Bonding-Metall, das auf einer obersten Metallschicht des oberen Chips ausgebildet ist, und ein Bonding-Metall, das auf einer obersten Metallschicht des unteren Chips ausgebildet ist, verbunden werden. Zum Beispiel wenn die Bonding-Metalle aus Kupfer (Cu) ausgebildet sind, ist die Bonding-Weise ein Cu-Cu-Bonding. Allerdings sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und die Bonding-Metalle können auch aus Aluminium oder Wolfram ausgebildet sein.
  • Die Peripherieschaltungsregion PERI und die Zellregion CELL der Speichervorrichtung 40 können jeweils einen externen Pad-Bonding-Bereich PA, einen Wortleitungs-Bonding-Bereich WLBA und einen Bit-Leitungs-Bonding-Bereich BLBA umfassen.
  • Die Peripherieschaltungsregion PERI kann ein erstes Substrat 410, eine Zwischenisolierschicht 415, eine Mehrzahl Schaltungselemente 420a, 420b und 420c, die auf dem ersten Substrat 410 ausgebildet sind, umfassen, erste Metallschichten 430a, 430b und 430c umfassen, die jeweils mit der Mehrzahl Schaltungselemente 420a, 420b und 420c verbunden sind, und zweite Metallschichten 440a, 440b und 440c, die auf den ersten Metallschichten 430a, 430b und 430c ausgebildet sind. In einer beispielhaften Ausführungsform können die ersten Metallschichten 430a, 430b und 430c aus Wolfram ausgebildet sein, das einen relativ hohen Widerstand aufweist, und die zweiten Metallschichten 440a, 440b und 440c können aus Kupfer ausgebildet sein, das einen relativ niedrigen Widerstand aufweist.
  • Obwohl die ersten Metallschichten 430a, 430b und 430c und die zweiten Metallschichten 440a, 440b und 440c gezeigt und beschrieben sind, sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und es können ferner eine oder mehrere Metallschichten auf den zweiten Metallschichten 440a, 440b und 440c ausgebildet sein. Mindestens ein Abschnitt der einen oder der mehreren Metallschichten, die auf den zweiten Metallschichten 440a, 440b und 440c ausgebildet sind, können aus Aluminium oder dergleichen ausgebildet sein, das einen niedrigeren Widerstand aufweist als jene aus Kupfer, welche die zweiten Metallschichten 440a, 440b und 440c ausbilden.
  • Die Zwischenisolierschicht 415 kann sich auf dem ersten Substrat 410 befinden und die Mehrzahl Schaltungselemente 420a, 420b und 420c, die ersten Metallschichten 430a, 430b und 430c und die zweiten Metallschichten 440a, 440b und 440c bedecken. Die Zwischenisolierschicht 415 kann ein Isoliermaterial umfassen, wie beispielsweise Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder dergleichen.
  • Untere Bonding-Metalle 471b und 472b können auf der zweiten Metallschicht 440b in dem Wortleitungs-Bonding-Bereich WLBA ausgebildet sein. In dem Wortleitungs-Bonding-Bereich WLBA können die unteren Bonding-Metalle 471b und 472b in der Peripherieschaltungsregion PERI mit c auf Bonding-Weise elektrisch verbunden sein und die unteren Bonding-Metalle 471b und 472b und die oberen Bonding-Metalle 371b und 372b können aus Aluminium, Kupfer, Wolfram und dergleichen ausgebildet sein. Ferner können die oberen Bonding-Metalle 371b und 372b in der Zellregion CELL als erste Metall-Pads bezeichnet werden und die unteren Bonding-Metalle 471b und 472b in der Peripherieschaltungsregion PERI können als zweite Metall-Pads bezeichnet werden.
  • Die Zellregion CELL kann mindestens einen Speicherblock umfassen. Die Zellregion CELL kann ein zweites Substrat 310 und eine gemeinsame Source-Leitung 320 umfassen. Auf dem zweiten Substrat 310 kann eine Mehrzahl Wortleitungen 331 bis 338 (d.h. 330) in einer Richtung (einer Z-Achsenrichtung) rechtwinklig zu einer oberen Fläche des zweiten Substrats 310 gestapelt sein. Mindestens eine Stringauswahlleitung und mindestens eine Masseauswahlleitung können jeweils auf und unter der Mehrzahl Wortleitungen 330 angeordnet sein und die Mehrzahl Wortleitungen 330 kann zwischen der mindestens einen Stringauswahlleitung und der mindestens einen Masseauswahlleitung angeordnet sein.
  • In dem Bit-Leitungs-Bonding-Bereich BLBA kann sich eine Kanalstruktur CH in einer Richtung rechtwinklig zu der oberen Fläche des zweiten Substrats 310 erstrecken und durch die Mehrzahl Wortleitungen 330, die mindestens eine Stringauswahlleitung und die mindestens eine Masseauswahlleitung hindurchtreten. Die Kanalstruktur CH kann eine Datenspeicherschicht, eine Kanalschicht, eine vergrabene Isolierschicht und dergleichen umfassen, und die Kanalschicht kann elektrisch mit einer ersten Metallschicht 350c und einer zweiten Metallschicht 360c verbunden sein. Zum Beispiel kann die erste Metallschicht 350c ein Bit-Leitungskontakt sein und die zweite Metallschicht 360c kann eine Bit-Leitung sein. In einer beispielhaften Ausführungsform kann sich die Bit-Leitung 360c in einer ersten Richtung (einer Y-Achsenrichtung) parallel zu der oberen Fläche des zweiten Substrats 310 erstrecken.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform, die in 18 dargestellt ist, kann ein Bereich, in dem sich die Kanalstruktur CH, die Bit-Leitung 360c und dergleichen befinden, als Bit-Leitungs-Bonding-Bereich BLBA definiert sein. In dem Bit-Leitungs-Bonding-Bereich BLBA kann die Bit-Leitung 360c mit den Schaltungselementen 420c elektrisch verbunden sein, die in der Peripherieschaltungsregion PERI einen Seitenpuffer 393 bereitstellen. Zum Beispiel kann die Bit-Leitung 360c mit oberen Bonding-Metallen 371c und 372c in der Zellregion CELL verbunden sein und die oberen Bonding-Metalle 371c und 372c können mit unteren Bonding-Metallen 471c und 472c verbunden sein, die mit den Schaltungselementen 420c des Seitenpuffers 393 verbunden sind.
  • In dem Wortleitungs-Bonding-Bereich WLBA kann sich die Mehrzahl Wortleitungen 330 in einer zweiten Richtung (einer X-Achsenrichtung) erstrecken, parallel zu der oberen Fläche des zweiten Substrats 310, und kann mit einer Mehrzahl Zellkontaktstopfen 341 bis 347 (d. h. 340) verbunden sein. Die Mehrzahl Wortleitungen 330 und die Mehrzahl Zellkontaktstopfen 340 können miteinander in Pads verbunden sein, die durch mindestens einen Abschnitt der Mehrzahl Wortleitungen 330 vorgesehen werden, die sich in unterschiedlichen Längen in der zweiten Richtung erstrecken. Aufeinanderfolgend können eine erste Metallschicht 350b und eine zweite Metallschicht 360b mit einem oberen Abschnitt der Mehrzahl Zellkontaktstopfen 340 verbunden sein, die mit der Mehrzahl Wortleitungen 330 verbunden sind. Die Mehrzahl Zellkontaktstopfen 340 kann mit der Schaltungsregion PERI durch die oberen Bonding-Metalle 371b und 372b der Zellregion CELL und die unteren Bonding-Metalle 471b und 472b der Peripherieschaltungsregion PERI in dem Wortleitungs-Bonding-Bereich WLBA verbunden sein.
  • Die Mehrzahl Zellkontaktstopfen 340 kann mit den Schaltungselementen 420b elektrisch verbunden sein, die einen Zeilen-Decoder 394 in der Peripherieschaltungsregion PERI bereitstellen. In einer beispielhaften Ausführungsform können sich Betriebsspannungen der Schaltungselemente 420b, die den Zeilen-Decoder 394 bereitstellen, von Betriebsspannungen der Schaltungselemente 420c, die den Seitenpuffer 393 bereitstellen, unterscheiden. Zum Beispiel können Betriebsspannungen der Schaltungselemente 420c, die den Seitenpuffer 393 bereitstellen, größer sein als Betriebsspannungen der Schaltungselemente 420b, die den Zeilen-Decoder 394 bereitstellen.
  • Ein Kontaktstopfen 380 der gemeinsamen Source-Leitung kann sich in dem externen Pad-Bonding-Bereich PA befinden. Der Kontaktstopfen 380 der gemeinsamen Source-Leitung kann aus einem leitfähigen Material ausgebildet sein, wie beispielsweise einem Metall, einer Metallverbindung, Polysilizium oder dergleichen und kann mit der gemeinsamen Source-Leitung 320 elektrisch verbunden sein. Eine erste Metallschicht 350a und eine zweite Metallschicht 360a können auf einem oberen Abschnitt des Kontaktstopfen 380 der gemeinsamen Source-Leitung aufeinanderfolgend gestapelt sein. Zum Beispiel kann ein Bereich, in dem sich der Kontaktstopfen 380 der gemeinsamen Source-Leitung, die erste Metallschicht 350a und die zweite Metallschicht 360a befinden, als externer Pad-Bonding-Bereich PA definiert sein.
  • Eingabe-Ausgabe-Pads 405 und 305 können sich in dem externen Pad-Bonding-Bereich PA befinden. Bezug nehmend auf 18 kann ein unterer Isolierfilm 401, der eine untere Fläche des ersten Substrats 410 bedeckt, unterhalb des ersten Substrats 410 ausgebildet sein und ein erstes Eingabe-Ausgabe-Pad 405 kann auf dem unteren Isolierfilm 401 ausgebildet sein. Das erste Eingabe-Ausgabe-Pad 405 kann mit mindestens einer der Mehrzahl Schaltungselemente 420a, 420b und 420c, die sich in der Peripherieschaltungsregion PERI befinden, durch einen ersten Eingabe-Ausgabe-Kontaktstopfen 403 verbunden sein und kann durch den unteren Isolierfilm 401 von dem ersten Substrat 410 getrennt sein. Zudem kann sich ein Seitenisolierfilm zwischen dem ersten Eingabe-Ausgabe-Kontaktstopfen 403 und dem ersten Substrat 410 befinden, um den ersten Eingabe-Ausgabe-Kontaktstopfen 403 und das erste Substrat 410 elektrisch zu trennen.
  • Bezug nehmend auf 18 kann ein oberer Isolierfilm 301, der die obere Fläche des zweiten Substrats 310 bedeckt, auf dem zweiten Substrat 310 ausgebildet sein und ein zweites Eingabe-Ausgabe-Pad 305 kann sich auf dem oberen Isolierfilm 301 befinden. Das zweite Eingabe-Ausgabe-Pad 305 kann durch einen zweiten Eingabe-Ausgabe-Kontaktstopfen 303 mit mindesten einem der Mehrzahl Schaltungselemente 420a, 420b und 420c, die sich in der Peripherieschaltungsregion PERl befinden, verbunden sein.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen sind das zweite Substrat 310 und die gemeinsame Source-Leitung 320 möglicherweise nicht in einem Bereich angeordnet, in dem sich der zweite Eingabe-Ausgabe-Kontaktstopfen 303 befindet. Auch überlappt das zweite Eingabe-Ausgabe-Pad 305 möglicherweise nicht die Wortleitungen 330 in der dritten Richtung (der Z-Achsenrichtung). Bezug nehmend auf 18 kann der zweite Eingabe-Ausgabe-Kontaktstopfen 303 von dem zweiten Substrat 310 in einer Richtung getrennt sein, die parallel zu der oberen Fläche des zweiten Substrats 310 verläuft, und kann durch die Zwischenisolierschicht 315 der Zellregion CELL hindurchtreten, um mit dem zweiten Eingabe-Ausgabe-Pad 305 verbunden zu sein.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen können das erste Eingabe-Ausgabe-Pad 405 und das zweite Eingabe-Ausgabe-Pad 305 selektiv ausgebildet sein. Die Speichervorrichtung 400 kann zum Beispiel nur das erste Eingabe-Ausgabe-Pad 405 umfassen, das sich auf dem ersten Substrat 410 befindet, oder nur das zweite Eingabe-Ausgabe-Pad 305, das sich auf dem zweiten Substrat 310 befindet. Alternativ kann die Speichervorrichtung 400 sowohl das erste Eingabe-Ausgabe-Pad 405 als auch das zweite Eingabe-Ausgabe-Pad 305 umfassen.
  • In sowohl dem externen Pad-Bonding-Bereich PA als auch dem Bit-Leitungs-Bonding-Bereich BLBA, die jeweils in der Zellregion CELL und der Peripherieschaltungsregion PERl umfasst sind, kann eine Metallstruktur in einer obersten Metallschicht als Dummy-Struktur ausgebildet sein oder die oberste Metallschicht kann fehlen.
  • In dem externen Pad-Bonding-Bereich PA kann die Speichervorrichtung 400 in einer obersten Metallschicht der Peripherieschaltungsregion PERl eine untere Metallstruktur 473a umfassen, die einer oberen Metallstruktur 372a entspricht, die in einer obersten Metallschicht der Zellregion CELL ausgebildet ist und welche die gleiche Form aufweist wie die obere Metallstruktur 372a der Zellregion CELL. In der Peripherieschaltungsregion PERI ist die untere Metallstruktur 473a, die in der obersten Metallschicht der Peripherieschaltungsregion PERl ausgebildet ist, möglicherweise nicht mit einem Kontakt verbunden. In dem externen Pad-Bonding-Bereich PA kann in einer obersten Metallschicht der Zellregion CELL eine obere Metallstruktur, die der unteren Metallstruktur entspricht, die in einer obersten Metallschicht der Peripherieschaltungsregion PERl ausgebildet ist, und welche die gleiche Form aufweist wie eine untere Metallstruktur der Peripherieschaltungsregion PERl ausgebildet sein.
  • Die unteren Bonding-Metalle 471b und 472b können auf der zweiten Metallschicht 440b in dem Wortleitungs-Bonding-Bereich WLBA ausgebildet sein. In dem Wortleitungs-Bonding-Bereich WLBA können die unteren Bonding-Metalle 471b und 472b der Peripherieschaltungsregion PERl durch ein Cu-Cu-Bonding mit den oberen Bonding-Metallen 371b und 372b der Zellregion CELL elektrisch verbunden sein.
  • Ferner kann der Bit-Leitungs-Bonding-Bereich BLBA, eine obere Metallstruktur 392, die einer unteren Metallstruktur 452 entspricht, die in der obersten Metallschicht der Peripherieschaltungsregion PERl ausgebildet ist, und die gleiche Form aufweist wie die untere Metallstruktur 452 der Peripherieschaltungsregion PERl, in einer obersten Metallschicht der Zellregion CELL ausgebildet sein. Möglicherweise ist kein Kontakt auf der oberen Metallstruktur 392 ausgebildet, die in der obersten Metallschicht der Zellregion CELL ausgebildet ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform, die einer Metallstruktur entspricht, die in einer obersten Metallschicht in entweder der Zellregion CELL oder der Peripherieschaltungsregion PERl ausgebildet ist, kann eine Verstärkungsmetallstruktur, welche die gleiche Form aufweist wie die Metallstruktur, in einer obersten Metallschicht in einer anderen von entweder der Zellregion CELL oder der Peripherieschaltungsregion PERl ausgebildet sein, und möglicherweise ist kein Kontakt auf der Verstärkungsmetallstruktur ausgebildet.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Speichervorrichtung 400 gemäß den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf 1 bis 16 implementiert sein. Zum Beispiel kann die Speichervorrichtung 400 Sicherheitsdaten in ersten Speicherzellen und Dummy-Daten in zweiten Speicherzellen, die zu den ersten Speicherzellen benachbart sind, speichern. Das Verfahren zum Speichern von Dummy-Daten kann im Wesentlichen das gleiche sein wie das oben unter Bezugnahme auf 1 bis 16 beschriebene Verfahren und daher wird auf überflüssige Beschreibungen verzichtet.
  • Obwohl beispielhafte Ausführungsformen genau gezeigt und beschrieben worden sind, versteht es sich, dass verschiedene Veränderungen hinsichtlich der Form und den Details vorgenommen werden können, ohne von der Idee und dem Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (20)

  1. Speichersystem aufweisend: eine Speichervorrichtung aufweisend eine Mehrzahl Speicherzellen; und einen Speicher-Controller, der eingerichtet ist, die Speichervorrichtung zu steuern: Schreibdaten in ersten Speicherzellen der Mehrzahl Speicherzellen zu speichem, eine aktuelle Ladungsmenge eines ersten Zell-Strings, der mindestens eine der ersten Speicherzellen aufweist, und eine aktuelle Ladungsmenge eines zweiten Zell-Strings, das zu dem ersten Zell-String benachbart ist, zu identifizieren, und Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle zu speichern, die mit dem ersten Zell-String oder dem zweiten Zell-String verbunden ist, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings.
  2. Speichersystem nach Anspruch 1, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist, die Dummy-Daten zu erzeugen, um zu veranlassen, dass ein Verhältnis zwischen einer endgültigen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und einer endgültigen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings einem voreingestellten Verhältnis entspricht, nachdem die Dummy-Daten in der mindestens einen Speicherzelle gespeichert sind.
  3. Speichersystem nach Anspruch 2, wobei das voreingestellte Verhältnis 1: 1 ist.
  4. Speichersystem nach Anspruch 3, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist: eine erste Ladungsmenge basierend auf der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings oder der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings zu identifizieren, erste Dummy-Daten zu erzeugen, um zu veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge des ersten Zell-Strings der ersten Ladungsmenge entspricht, und zweite Dummy-Daten zu erzeugen, um zu veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings der ersten Ladungsmenge entspricht.
  5. Speichersystem nach Anspruch 4, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist, die erste Ladungsmenge basierend auf einer höchsten Ladungsmenge von der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und von der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings zu identifizieren.
  6. Speichersystem nach Anspruch 4, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist, die Speichervorrichtung zu steuern: die ersten Dummy-Daten in mindestens einer zweiten Speicherzelle zu speichern, die mit dem ersten Zell-String verbunden ist und die zweiten Dummy-Daten in mindestens einer dritten Speicherzelle zu speichern, die mit dem zweiten Zell-String verbunden ist.
  7. Speichersystem nach Anspruch 1, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist: eine aktuelle Ladungsmenge vierter Speicherzellen zu identifizieren, die mindestens zwei der ersten Speicherzellen aufweisen und hintereinander in dem ersten Zell-String angeordnet sind, und eine aktuelle Ladungsmenge von in dem zweiten Zell-String enthaltenen fünften Speicherzellen zu identifizieren, die zu den vierten Speicherzellen des ersten Zell-Strings benachbart sind.
  8. Speichersystem nach Anspruch 7, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist, die Dummy-Daten zu erzeugen, um zu veranlassen, dass eine endgültige Ladungsmenge der vierten Speicherzellen einer endgültigen Ladungsmenge der fünften Speicherzellen entspricht, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge der vierten Speicherzellen und der aktuellen Ladungsmenge der fünften Speicherzellen.
  9. Speichersystem nach Anspruch 8, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist, die Dummy-Daten in mindestens einigen der vierten Speicherzellen und der fünften Speicherzellen zu speichern.
  10. Speichersystem nach Anspruch 1, wobei sich die ersten Speicherzellen in einer voreingestellten Speicherregion der Speichervorrichtung befinden.
  11. Speichersystem nach Anspruch 1, wobei der Speicher-Controller ferner eingerichtet ist, die ersten Speicherzellen zufällig aus der Mehrzahl Speicherzellen auszuwählen.
  12. Speichersystem aufweisend: eine Speichervorrichtung aufweisend eine Mehrzahl Speicherzellen; und einen Speicher-Controller, der eingerichtet ist, die Speichervorrichtung zu steuern: Schreibdaten in ersten Speicherzellen der Mehrzahl Speicherzellen zu speichem, eine Speicherzellengruppe zu identifizieren, die den ersten Speicherzellen entspricht, Dummy-Daten basierend auf Ladungsmengen zweiter Speicherzellen zu erzeugen, die in der identifizierten Speicherzellengruppe umfasst sind, und die Dummy-Daten in den zweiten Speicherzellen zu speichern.
  13. Betriebsverfahren eines Speichersystems aufweisend eine Speichervorrichtung, wobei das Betriebsverfahren aufweist: Speichern von Schreibdaten in ersten Speicherzellen der Speichervorrichtung; Identifizieren einer aktuellen Ladungsmenge eines ersten Zell-Strings, der mindestens eine der ersten Speicherzellen aufweist, und einer aktuellen Ladungsmenge eines zweiten Zell-Strings, der zu dem ersten Zell-String benachbart ist; und Speichern von Dummy-Daten in mindestens einer Speicherzelle, die mit dem ersten Zell-String oder dem zweiten Zell-String verbunden ist, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings.
  14. Betriebsverfahren nach Anspruch 13, wobei das Speichern der Dummy-Daten aufweist: Erzeugen der Dummy-Daten, um zu veranlassen, dass ein Verhältnis zwischen einer endgültigen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings und einer endgültigen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings einem voreingestellten Verhältnis entspricht; und Speichern der Dummy-Daten in der mindestens einen Speicherzelle.
  15. Betriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei das voreingestellte Verhältnis 1: 1 ist.
  16. Betriebsverfahren nach Anspruch 15, wobei das Erzeugen der Dummy-Daten aufweist: Identifizieren einer ersten Ladungsmenge basierend auf der aktuellen Ladungsmenge des ersten Zell-Strings oder der aktuellen Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings; Erzeugen erster Dummy-Daten, um zu veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge des ersten Zell-String einer ersten Ladungsmenge entspricht; und Erzeugen zweiter Dummy-Daten, um zu veranlassen, dass die endgültige Ladungsmenge des zweiten Zell-Strings der ersten Ladungsmenge entspricht.
  17. Betriebsverfahren nach Anspruch 16, wobei das Speichern der Dummy-Daten in der mindestens einen Speicherzelle aufweist: Speichern der ersten Dummy-Daten in mindestens einer zweiten Speicherzelle, die mit dem ersten Zell-String verbunden ist; und Speichern der zweiten Dummy-Daten in mindestens einer dritten Speicherzelle, die mit dem zweiten Zell-String verbunden ist.
  18. Betriebsverfahren nach Anspruch 13, ferner aufweisend: Identifizieren einer aktuellen Ladungsmenge vierter Speicherzellen, die mindestens zwei der ersten Speicherzellen aufweisen und hintereinander in dem ersten Zell-String angeordnet sind; und Identifizieren einer aktuellen Ladungsmenge fünfter Speicherzellen, die zu den vierten Speicherzellen von Speicherzellen, die in dem zweiten Zell-String umfasst sind, benachbart sind.
  19. Betriebsverfahren nach Anspruch 18, wobei die Dummy-Daten erzeugt werden, um zu veranlassen, dass eine endgültige Ladungsmenge der vierten Speicherzellen einer endgültigen Ladungsmenge der fünften Speicherzellen entspricht, basierend auf der aktuellen Ladungsmenge der vierten Speicherzellen und der aktuellen Ladungsmenge der fünften Speicherzellen, und wobei das Speichern der Dummy-Daten aufweist, die Dummy-Daten in mindestens einigen der vierten Speicherzellen und der fünften Speicherzellen zu speichern.
  20. Betriebsverfahren nach Anspruch 13, wobei bei dem Speichern der Schreibdaten die Schreibdaten in den ersten Speicherzellen gespeichert werden, die zufällig aus den Speicherzellen der Speichervorrichtung ausgewählt sind.
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